世界论坛网 > 兵器知识 > 正文
中子弹为什么发展发展着就销声匿迹了?
wforum.com  2022-11-20 07:58  军武数据库

中子弹为什么发展发展着就销声匿迹了?

  当我们提到核武器的时候,往往会给核武器分类,例如原子弹、氢弹、三相弹药、增强辐射弹、增强电磁辐射弹等等8个大的分类。

  其中在增强辐射弹中,中子弹,这种以增加中子透射形式的武器之前一直被抱有厚望,在上世纪60-80年代中强势发展,但最终几乎每个国家都放弃了这种“最干净”的核武器的发展,直至今日,40多年过去了,中子弹在世界武器库中没有增加新的型号,而且库存的中子弹也渐渐退役消失了。

  为什么会出现这种状况,我们从头来说说中子弹。

  从严格意义上来说中子弹属于一种小型氢弹。要了解中子弹我们先简单地了解一下氢弹的结构。

  原子弹的核裂变反应主要是由于一个中子从中子源发射出来射入了一枚铀-235原子核或者钚-239的原子核,射入后原子核发生裂变,较重的重原子裂变为两个轻原子,在裂变的过程中会释放出2-3个中子。这些中子再进入其他重原子核又导致重原子裂变……于是周而复始的形成链式反应,释放出巨大的能量(上图左边)。当能量达到一定程度的时候,一些热和材料,例如氘和氚热运动增加,可以突破原子之间的斥力形成新的原子核(氦4),氘和氚的反应也会继续放出中子(上图右边),这些中子继续和裂变材料内的重原子相遇造成重原子的利用率提高,同时裂变所造成的高温也让核聚变反应自持下去。

  因此在设计氢弹的时候往往会利用有中子反射能力的材料(例如铀-238)做一个外壳,这个外壳专门负责将四散飞溢的中子反射回反应核心。这也的好处就是能最大限度地提高核材料的利用率。

中子弹为什么发展发展着就销声匿迹了?

  这里面不同的核材料结构设计也就衍生出了不同种类的核武器。

  而中子弹的奥秘就在这层罩在外面的外壳上。如果在核爆炸产生的时候100%的将中子反射回去,加剧核裂变反应是一个提高核弹材料利用率的方法。这就导致了核弹的杀伤因素为冲击波、热辐射、核辐射的比例为50%、35%、15%

中子弹为什么发展发展着就销声匿迹了?

  但如果不把中子100%的反射回去呢?例如把核反应中产生的70%的中子释放出去,而只反射30%的中子呢?毫无疑问核弹的核材料利用率会大幅度下降,威力迅速减小。但带来的副产品则是生产了一枚可以释放出大量中子的核武器,这也就是中子弹。

  经过计算,在维持一定时常的核反应的条件下,最多可以放行68%的中子,而反射回来的32%的中子依然是可以让核反应进行一段时间的。所以氢弹的外壳就被一种可以大部分透射中子流的材料替代了。

中子弹为什么发展发展着就销声匿迹了?

  例如铍网就是一种中子透射材料,一定厚度结构的铍网可以透射出大量中子。

中子弹为什么发展发展着就销声匿迹了?

  中子弹的结构也就产生了。早期的中子弹设计不仅仅是“干净核武器”,还是一种定向能武器。通过一个铍金属做成的中子窗口向外定向的射出大量的中子射流。

中子弹为什么发展发展着就销声匿迹了?

  可以对特定区域的目标产生定向伤害。

  为什么这么搞?主要是因为中子射流有最大的穿透力。这是所有辐射种类中穿透力最强的一种类型。

中子弹为什么发展发展着就销声匿迹了?

  同时,中子射流所具备的强大能量是可以打断蛋白质链条的。

中子弹为什么发展发展着就销声匿迹了?

  这就会直接从分子层面切断有机生物的蛋白质。被切断的蛋白质会变性,例如我们吃的鸡蛋,在加热的时候鸡蛋内的蛋白质链条上的一些化学键断裂,断裂的蛋白质又进行组合,于是我就看到蛋清从液体状态变成了白色的固体状态。

中子弹为什么发展发展着就销声匿迹了?

  中子辐射对于蛋白质的影响也是如此。让生物体内的蛋白质变成和之前不那么一样了,于是就造成了急性辐射病。严重的情况下人会在短短几分钟内死亡。

  为什么这么“损”?要搞这些幺蛾子?

  主要是因为中子射流是可以穿透钢铁的。这就可以利用中子弹对大范围区域内对坦克装甲车辆实施致命打击。对装甲车辆乘员的打击效果和打击范围要比传统核武器好用得多。一枚1000吨TNT当量的中子弹可以让600米内的坦克乘员至少吸收20格雷的中子辐射(格雷:1公斤物质吸收一焦耳辐射能量),而人的辐射半数致死量仅仅是6格雷。6格雷辐射范围大约是1500米。

中子弹为什么发展发展着就销声匿迹了?

  以美国为例:在1962年-1982年一共生产了2135枚中子弹,其中W70 Mod 3 生产力932枚,W79 Mod 0 生产了 1160枚,还有少量的用于反弹道导弹的W66。

  到了1996年,美国核武器库中的最后一枚W70 mod 3 被拆除,美国的武器库中的中子弹储备也就消失了。

  我们的中子弹是在1984年装备的,短暂的库存之后,也被拆除。

  那么为啥各国都争相下架中子弹了呢?

  这就得从中子弹的目标客户群体——坦克装甲车来说起了。中子是有很大的贯穿效果的,但是并不是不能防护中子射流。在1980年开始,各个国家研制主战坦克和步兵战车的时候就注重了防中子衬层的设计。

中子弹为什么发展发展着就销声匿迹了?

  其实还是铍,上面是一个复合装甲的剖面图,第二层是铍、铜、镍合金,依旧是利用铍的反射特性,将中子反射出去。同时在装甲的里层还有一层主要由硼组成的中子吸收层。这也原来在氢弹上开网子被泄露露出来的中子射流就被坦克的反中子衬层大幅度地削弱了。也就直接失去了有效杀伤坦克乘员的效果。

  所以说,中子弹虽然名字高大上,而且被各种作品吹上天,其实,中子弹是少数被研发出来后整个服役周期都没有投放到战场上就消亡的悲情武器。堪称核武器家族中的大冤种。

0%(0)
全部评论
暂无评论
当前新闻共有0条评论微信扫一扫
分享朋友圈
48小时新闻:
俄罗斯为什么不找中国修航母?
明查|38.7万乌克兰将士在俄乌冲突中阵亡?
日、英和意要联合研制五代机,能成功吗?
美援乌武器库存告急,泽连斯基再度喊话美国
朝鲜成功试射“大杀器” 可覆盖整个美国本土