原子彈和氫彈有什么區(qū)別？

區(qū)別非常大。

雖然原子彈和氫彈都被統(tǒng)稱為核彈，但二者的原理并不相同。

從物理原理上來說，原子彈屬于裂變彈，原理是原子裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

氫彈是核聚變反應(yīng)，原理是核融合。

原子彈技術(shù)簡(jiǎn)單地說，人們利用技術(shù)手段來加速一些中子，把它們變成子彈噴射出去。

這些中子形成密集的粒子流，撞向前方準(zhǔn)備好的核反應(yīng)材料“靶子”。

“靶子”由高濃縮的鈾235或钚239構(gòu)成，當(dāng)中子射流撞上它們的時(shí)候，便會(huì)產(chǎn)生被稱為“裂變”的反應(yīng)。

鈾或钚原子被中子擊中后，會(huì)分裂成較輕元素的原子，同時(shí)釋放出巨大的能量。

按照當(dāng)年曼哈頓工程的數(shù)據(jù)，1kg鈾的裂變，能產(chǎn)生相當(dāng)于17.5kg TNT的爆炸當(dāng)量。

在裂變反應(yīng)的同時(shí)，原子還會(huì)釋放出平均2.5-3個(gè)“自由中子”。

這些自由中子會(huì)分散開來，形成更密集的射流，去襲擊其它原子。

即1個(gè)中子轟擊原子，造成原子裂變，產(chǎn)生能量和3個(gè)中子，3個(gè)中子再轟擊另外3個(gè)原子，產(chǎn)生3個(gè)裂變反應(yīng)和9個(gè)中子……

這種幾何式擴(kuò)張的裂變，被稱為“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”，它是原子彈技術(shù)中最關(guān)鍵的一環(huán)。

但原子彈的弱點(diǎn)也出現(xiàn)在鏈?zhǔn)椒磻?yīng)上。

整個(gè)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)出現(xiàn)在極短的瞬間，所以哪怕人們備了一大塊核反應(yīng)材料，也無法保證它們?nèi)紖⑴c進(jìn)核反應(yīng)。

如投放到廣島的鈾原子彈“小男孩”，它安裝了60kg鈾235，但只有不到1kg來得及產(chǎn)生反應(yīng)。

這不到1kg的裂變，造成了1.3萬噸TNT當(dāng)量的核爆炸。

那些沒有反應(yīng)的鈾235材料，全在裂變瞬間讓爆炸給揚(yáng)了，變成了強(qiáng)烈的放射性污染物。

反應(yīng)時(shí)間這個(gè)問題，讓設(shè)計(jì)原子彈的科學(xué)家頭痛了很長(zhǎng)時(shí)間。

如果不能將原子彈爆發(fā)時(shí)間進(jìn)行管控，讓更多的核材料參與進(jìn)反應(yīng)，原子彈的威力就很難提升。

人們沒什么好辦法，便只能通過增加反應(yīng)材料數(shù)量的方式，來提高原子彈的威力。

這造成了一段時(shí)間里，原子彈越造越大，威力卻提升不大，反倒越炸越臟的現(xiàn)象。

還間接逼迫著美蘇研制更重型的戰(zhàn)略轟炸機(jī)。

否則，一個(gè)“小男孩”就重達(dá)4噸，體積達(dá)到3mx71cm，后面更大的原子彈怎么辦？

就在這時(shí)，人們想起曼哈頓工程里一個(gè)不合群的理論核物理專家愛德華·泰勒的核融合理論。

泰勒在50年代被美國(guó)政府從大學(xué)里召回，主持了氫彈研發(fā)工作，成為“氫彈之父”。

氫彈是聚變彈，原理為熱核聚變反應(yīng)。

它使用的材料是氫同位素氘（重氫）氚（超重氫），有些資料直說是氘化鋰6。

1g氘化鋰6反應(yīng)釋放的能量，是同等重量的鈾235的3倍+。

氫彈可以視為原子彈的換代升級(jí)版，反應(yīng)更徹底，釋放的能量更大。

但它又不等同于原子彈，因?yàn)榉磻?yīng)原理完全不一樣。

關(guān)鍵就在這個(gè)“核融合”反應(yīng)上，這個(gè)詞兒與核聚變、熱核反應(yīng)是一個(gè)意思。

太陽這些恒星就是顆在不斷核聚變的星球。

與射氣球一樣的核裂變不同，為了引發(fā)氫同位素的聚變反應(yīng)，人們會(huì)制造出超高的溫度和壓力。

在超高溫超高壓的條件下，原子核會(huì)發(fā)生相互的聚合作用。

這樣，就會(huì)誕生出新的，融合了質(zhì)量的原子核，并產(chǎn)生劇烈的能量釋放。

實(shí)際上核心原理與原子彈還是一樣的，即促成原子核的融合變化，讓其1+1，從一種原子核轉(zhuǎn)化為另一種原子核，同時(shí)獲取這個(gè)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的能量。

換個(gè)更容易理解的說法：

可以把氘氚材料看做是一塊C4塑料炸彈，任你踩、燒、砸，它都不會(huì)炸。

但如果你用雷管去引爆，它就會(huì)變成兇猛的爆炸物。

氘化鋰這類聚變材料就是如此，平常它們?cè)倨胀ú贿^，但只要通過手段去“點(diǎn)燃”，就能產(chǎn)生強(qiáng)悍的聚變反應(yīng)。

只不過，這個(gè)“點(diǎn)燃”的手段很特殊，原子彈用TNT“點(diǎn)燃”，氫彈用的是原子彈點(diǎn)燃。

氫彈里面包含了一顆原子彈，稱為內(nèi)爆彈，用于氫同位素的“點(diǎn)火”，這是最簡(jiǎn)單的讓氘氚元素聚變的辦法。

否則，哪里去獲得超高溫高壓？

實(shí)際上，當(dāng)代可控核聚變技術(shù)也卡在這里，因?yàn)槿藗儾荒芟褚瑲鋸椷@么粗暴任性，所以只能嘔心瀝血地研發(fā)等離子約束、激光、托卡馬克磁約束、重力場(chǎng)等黑科技。

而且，核融合比核裂變反應(yīng)得更完全，所以盡管同等重量的氘化鋰6威力僅僅是鈾235的3倍+，卻因?yàn)閰⑴c反應(yīng)的物質(zhì)多了很多，讓氫彈的威力能十倍、百倍于原子彈。

當(dāng)年蘇聯(lián)吃飽沒事兒干制造的“大伊萬”氫彈，起手當(dāng)量1億噸TNT，臨時(shí)縮到5000萬噸，是“小男孩”的3800倍。

而“大伊萬”的重量才26噸，僅為“小男孩”的6.5倍。而且它非常干凈，很環(huán)保。

所以，氫彈才是真正的實(shí)用型核武器，它們能更容易地實(shí)現(xiàn)重要的“核武器小型化”。

人們可以把威力超過廣島原子彈幾十倍的氫彈，做到僅西瓜大小，裝到巡航導(dǎo)彈或魚雷中。

人們還能制造出一堆威力更巨大的核彈，七八上十個(gè)的塞進(jìn)洲際彈道導(dǎo)彈中。

一旦核戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)，這些“快遞”瞬間就能騰空而起，從亞軌道甩下一片密集的核彈覆蓋式打擊。