基本介紹
定義,發展,介紹,威力,各型氫彈,優勢,缺點,科技進展,歷史沿革,氫彈的開發,氫彈之父,美國氫彈之父,中國氫彈之父,蘇聯氫彈之父,
定義
熱核反應基本公式：
→
+1.76×10^7eV（氘+氚→氦+中子+能量）
其中主要利用鈾235或鈽239等重原子核的裂變鏈式反應原理製成的裂變武器,通常稱為核子彈;主要利用重氫(dao H，氘)或超重氫(chuan H，氚)等輕原子核的熱核反應原理製成的熱核武器或聚變武器，通常稱為氫彈、三相彈、氫鈾彈、三級效應超級炸彈。
核子彈的威力通常可至幾萬噸級TNT當量，已有5000萬噸威力的氫彈進行過試爆。聯合國安全理事會常任理事國都擁有氫彈。
發展
1951年5月美國在太平洋上的恩尼威托克島試驗場進行氫彈試驗。但其是一個極其笨重（達62噸）的試驗裝置放在60餘米的鋼架上，裝置以液態氘作為核聚變原料，並有冷卻系統使氘處於極低溫。基本不具備實戰價值。
美國的第一顆氫彈
美國的第一顆氫彈1954年3月1日，美國的第一顆實用型氫彈（也是真正意義上的氫彈）在比基尼島試驗成功。預測當量600萬噸，實際當量高達1500萬噸。隨後，在美國幫助下，英國於1957年5月15日進行了第一次氫彈實驗。
1966年12月28日中國成功地進行氫彈原理試驗，當量30萬噸。1967年6月17日上午8時20分，由飛機空投的330萬噸當量的氫彈試驗獲得成功。
1968年8月，法國也擁有氫彈。美國從爆炸第一顆核子彈到爆炸第一顆氫彈用了7年零3個月，英國用了4年零7個月，蘇聯不到4年，法國是8年零6個月，中國用了2年零8個月。
2015年12月10日媒體報導， 朝鮮領導人金正恩宣布該國已有氫彈，並準備好將該武器用於維護國家主權。朝鮮在2005年正式宣布擁有核武器。2006年、2009年和2013年，平壤進行了多次地下核試驗，引起國際社會的抗議。2012年12月，該國使用“銀河三號”運載火箭發射了“光明星三號”二期衛星。以日本、美國、和韓國為首的許多國家擔心，朝鮮可能實際試射了洲際彈道飛彈。
2016年1月6日，朝鮮宣布第一枚氫彈成功試驗。
介紹
輕核的聚變反應比重核裂變現象發現得早，但氫彈卻比核子彈出現得晚，歷史第一顆氫彈在1952年才試製成功，而可控制的聚變反應堆由於障礙重重，至今仍是科學技術上尚未解決的一個重大問題，原因是要實現輕核聚變反應的條件比實現重核裂變的條件要困難得多。
氫彈反應原理
氫彈反應原理輕核聚變反應發生反應只能在極高的溫度（>4000 0000℃）和足夠大的碰撞幾率條件下，才能大量發生。引爆氫彈極為困難，引爆需要在氫彈內部安放小型核彈，瞬間達到反應條件溫度。
威力
人們常用同等爆炸威力的TNT（三硝基甲苯）的質量來衡量核武器的威力。（也使用黑火藥來衡量。）
| 名稱 | 當量（萬噸） | 備註 |
|---|---|---|
大衛克羅無后座力炮（可變當量） | 0.001-0.002 | 質量僅23kg，美國投放的最輕量級的核彈 |
廣島核子彈（小男孩） | 1.3 | 槍式鈾235裂變彈 |
長崎核子彈（胖子） | 2 - 2.2 | 內爆式鈽239裂變彈 |
W-76 | 10 | 8枚裝備在三叉戟一型飛彈上 |
B-61Mod3 | 0.03/0.15 /6 /17 | 自由落體炸彈，4度可變當量 |
B-61Mod10 | 0.5 | 自由落體炸彈 可用戰術飛機投放，如F/A-18，A-10 |
W-87 | 30 | 10枚裝備在和平衛士飛彈上 |
W-88 | 47.5 | 8枚裝備在三叉戟二型飛彈上 |
Castle Bravo | 1500 | 美國最大當量的測試彈頭 |
EC17/MK17 EC24/MK24 B41/MK41 | 2500 | 美國裝備部隊的最大當量彈頭，由B-36攜帶，自由落體炸彈 |
沙皇氫彈 | 5000 | 蘇聯最大當量的測試彈頭 |
各型氫彈
殺傷力不僅是由於爆炸產生的巨大熱量，釋放的各種射線也是主要方式。
當基本結構相同時，氫彈的比威力隨其重量的增加而增加。20世紀60年代中期，大型氫彈的威力已達到了很高的水平。小型氫彈則經過了60年代和70年代的發展，威力也有較大幅度的提高。
但一般認為，無論是大型氫彈還是小型氫彈，它們的威力似乎都已接近極限。在實戰條件下，氫彈必須在核戰爭環境中具有生存能力和突防能力。因此，對氫彈進行抗核加固是一個重要的研究課題，此外，還必須採取措施 ，確保氫彈在貯存、運輸和使用過程中的安全。在某些戰爭場合，需要使用具有特殊性能的武器。至80年代初，已研製出一些能增強或減弱某種殺傷破壞因素的特殊氫彈，如中子彈、減少剩餘放射性武器等。
中子彈是一種以中子為主要殺傷因素的小型氫彈 。減少剩餘放射性武器（Reduced-Residual-Radioactivity weapon）亦稱RRR彈，也屬於一種以衝擊波毀傷效應為主，放射性沉降少的氫彈 。一枚威力為萬噸級TNT當量的RRR彈 ，剩餘放射性沉降可比相同當量的純裂變彈減少一個數量級以上，因而是一種較好的戰術核武器。
從總的趨勢來看，對氫彈的研究，更多的注意力可能會轉向特殊性能武器方面。
優勢
氫彈比核子彈優越的地方在於：
1、單位殺傷面積的成本低；
2、自然界中氫和鋰的儲藏量比鈾和釷的儲藏量還大得多；
3、所需的核原料實際上沒有上限值。
4、威力比核子彈大
缺點
1、在戰術使用上有某種程度上困難。
2、含有氚的氫彈不能長期貯存，因為這種同位素能自發進行放射性蛻變。
3、熱核武器的載具，以及儲存這種武器的倉庫等，都必須要有相當可靠的防護。
科技進展
歷史沿革
氫彈的研製是在第二次世界大戰末期開始的，自從核子彈試爆之後，因為它能產生上千萬度的超高溫，也為日後研製氫彈開創了條件，美國在研製氫彈初期，經過了多次試驗都沒有成功，1950年以後美國又重新開始試驗，並且利用電腦對熱核反應的條件進行了大量計算之後，證明在鈽彈爆炸時所產生的高溫下，熱核原料的氘和氚混合物確實有可能開始聚變反應，為了檢查這些結論，他們曾經準備了少量的氘和氚裝在鈽彈內進行試驗，結果測得這枚鈽彈爆炸時產生的中子數大大增加，說明了其中的氘氚確實有一部分會進行熱核反應，於是在這次試驗後，美國加緊了製造氫彈的工作，終於在1952年11月1日，在太平洋上進行了第一次氫彈試驗，當時所用的氫彈重65噸，體積十分龐大，沒有實戰價值，直到1954年找到了用固態的氘化鋰替代液態的氘氚作為熱核裝料之後，才縮小了體積和減輕重量，制出了可用於實戰的氫彈，隨著科學技術的發展，氫彈與洲際彈道飛彈的結合就為現代世界帶來了以暴制暴的恐怖和平，使得人類進入按鈕戰爭的時代，任何一個核子強國在戰爭中使用氫彈，也就是世界末日的來臨!
所有被製造出的氫彈當中，威力最大的是由蘇聯所製造的，當量為五千萬噸的超大型氫彈，但因為過於笨重及龐大，難以搬運，欠缺實用性，因此早已退役。
現今俄、美兩國都在積極發展新的核原料和各種新型號的核彈頭，使核武不斷地小型化，隨著核彈頭小型化的發展，分導式飛彈攜帶的核彈頭越來越多，進一步提高了核子武器的威力。
氫彈是現代戰略核子武器的主力，氫彈起著核威懾的作用，氫彈作為戰略核武還在向小型化、定向化方向進一步發展，這種核子武器在和平時期具有新的安全參數，而在戰時則能有效並可靠地摧毀目標。
氫彈的開發
氫彈（hydrogen bomb）1942年，美國科學家在研製核子彈的過程中，推斷核子彈爆炸提供的能量有可能點燃氫核，引起聚變反應，並想以此來製造一種威力比核子彈更大的超級彈 。1952 年11月1日，美國進行了世界上首次氫彈原理試驗。從50年代初至60年代後期，美國、蘇聯、英國、中國和法國都相繼研製成功氫彈，並裝備部隊。
1950年1月美國總統杜魯門決定研製氫彈。氫彈的研究工作由匈牙利籍的科學家泰勒領導，利用核子彈促進爆炸時產生的高溫，使氘發生聚變反應。1951年5月 氫彈原理試驗準備工作就序，試驗彈代號 “喬治”，在太平洋上的恩尼威托克島試驗場進行。達62噸的極其笨重的試驗裝置放在60餘米的鋼架上，裝置以液態氘作為核聚變裝料，並有冷卻系統使氘處於極低溫。試驗證明爆炸威力大大超過核子彈。氫彈原理試驗的成功，大大推進了製造真正氫彈的工作。
1952年11月1日又一個氫彈試驗裝置 “邁克”在太平洋的恩尼威托克島上爆炸。該裝置高6米，直徑為1.8米，重達65噸，看上去像個大暖瓶，爆炸威力達1000萬噸TNT當量。相當於廣島型核子彈的500倍。“邁克”體積比一輛載重汽車還大，它必須裝有笨重的製冷系統，這樣的裝置飛機、飛彈都無法運載，沒有什麼實戰價值。後來人們採用鋰的一種同位素鋰─6和氘的化合物──氘化鋰作核燃料。氘化鋰是固體，不需冷卻壓縮，製作成本低、體積小、重量輕、便於運載。這種氫彈稱為 “乾式”氫彈。1954年，美國的第一顆實用型氫彈在比基發島試驗成功。
為了在核競爭中壓服美國，蘇聯軍方決定在新地島試驗場進行新的核爆炸試驗。
開始計畫的核爆當量為1億噸TNT，計算出爆炸威力的半徑為1千公里時，由於離新地島750公里即有城市和人口稠密居住區。軍方直接請示赫魯雪夫後決定把裝藥量減少一半，為5千萬噸當量。專家測算，假如被投在紐約，城市也會立刻化為灰燼。即使在很深的捷運下面也難以倖免。因為所有出入口都將被烈焰熔化。離爆炸中心700公里以內的城市也在劫難逃。爆炸實驗最後決定在新地島試驗場進行。試驗場占據了整個新地島，覆蓋面積為8.26萬平方公里。
1961年10月30日早上，重26噸的“大伊萬”氫彈被裝進了1架圖-95戰略轟炸機。飛機從距離試驗場1000公里以外的摩爾曼斯克奧列尼機場起飛。上午11時32分，“大伊萬”在試驗場上空爆炸。飛機以最快的速度離開了投彈地點，並在爆炸前飛出了250公里，可是爆炸產生的劇烈的衝擊波來勢更快，巨大的轟炸機被一會兒拋上一會兒拋下，像在驚濤駭浪中一般。其身後形成了一個新地島居民乃至世界上所有生命誰也未曾見過的恐怖萬分的蘑菇火雲，迅速膨脹並盤旋上升。熱核反應所產生的電磁擾動3次傳遍全球，通紅的蘑菇雲高達70公里。 世界上至今為止最劇烈的一次核爆炸產生！
核爆炸後，4000公里以內的所有的飛機、飛彈、雷達、通訊等設備全部都受到不同程度的影響。蘇軍整個通訊失去聯繫的時間長達一個多小時。而其對手美軍也遭了殃，首當其衝的是最靠近蘇聯國土的阿拉斯加和格陵蘭島，美軍駐阿拉斯加和格陵蘭島上的北美防空司令部的電子系統大都受損，雷達無法操作，通訊中斷。由於太過恐怖，對環境破壞太過於嚴重，威力過度沒有意義，從此以後世界各國再未進行過如此瘋狂的核試驗。
氫就是太陽的主要物質，太陽核心的溫度極高，達到1500萬℃，壓力也極大，使得由氫聚變為氦的熱核反應得以發生，從而釋放出極大的能量。太陽距離地球大約為1.5億公里，距離地球那么遠，除原子能和火山、地震、潮汐以外，太陽能是地球上一切能量的總源泉。由此可知氫彈的核聚變能力比一代核子彈的核裂變厲害很多。地球的火山爆發溫度也不過是幾千度或者幾萬度，而太陽的核心高達1500萬℃，足以摧毀一切。
氫彈之父
美國氫彈之父
1908年出生於匈牙利
愛德華·特勒於1908年1月15日出生於匈牙利首都布達佩斯的一個猶太家庭，父親是一名律師，母親是鋼琴家。和愛因斯坦一樣，將近兩歲才張口說話的特勒在國小就顯露出超人的數學才能。苦於父親的壓力，特勒在德國萊比錫大學學習的是物理，但他從來沒有放棄對數學的鑽研。1930年，特勒獲得了萊比錫大學的物理博士學位，並在德國的一所大學任教。
1935年移居美國
1935年，由於納粹勢力的甚囂塵上，特勒和妻子米奇被迫離開德國前往美國執教於喬治華盛頓大學，直到1941年才離開該校，而他就是在那一年成為美國公民。
1939年研究核子彈
1939年，特勒和其他兩名資深核物理學家一起，竭力支持愛因斯坦向當時的美國總統富蘭克林·羅斯福寫信，說明研製開發核子彈的必要性。在白宮的授意下，由著名核物理學家、“核子彈之父”奧本海默牽頭，在新墨西哥州的拉斯阿拉莫斯成立秘密實驗室，研製核子彈。1943年，特勒攜妻帶子離開芝加哥大學，加入了奧本海默製造核子彈的“曼哈頓計畫”，並成為該計畫的主要研究人員之一。1945年7月16日，世界上第一顆核子彈在新墨西哥州試爆成功。
第一枚氫彈試爆成功
1949年，當蘇聯研製成功第一枚核子彈之後，特勒力促杜魯門總統加快氫彈的研究。他也因此重返拉斯阿拉莫斯實驗室，全力以赴投入到氫彈的研製工作中去。1952年11月1日，世界上第一個熱核聚變裝置在太平洋上的恩尼威托克島爆炸成功。特勒名副其實地成為了“氫彈之父”。
與此同時，特勒又說服政府在1952年成立了第二個核武器實驗室———利弗莫爾國家實驗室，他首先出任顧問，於1954年出任副所長，1958年到1960年出任所長。在此之後一直在那裡擔任顧問，直到1975年退休。
“奧本海默風波”
在利弗莫爾實驗室任職期間，他首次公開批評主持曼哈頓計畫的著名科學家奧本海默，認為他當時提出的氫彈研製計畫進展太慢，以至於讓蘇聯後來居上。之後他又受聘於胡佛研究所擔任顧問。他製造更具威力核彈的雄心壯志，遭到了主張集中精力製造核子彈的奧本海默的反對。兩人的交惡從此開始。
在“麥卡錫主義”盛行的20世紀50年代，奧本海默被懷疑成“蘇聯間諜”而接受聯邦調查局的調查，而特勒則是該案的重要證人之一。在聽證會上，雖然他沒有直接指認奧本海默為間諜，但他所作的“奧本海默諸多行為都令人費解”的曖昧證詞卻直接導致1954年奧本海默面臨間諜罪的嚴厲指控。他這種做法遭到了當時諸多知名科學家的非議。
“星球大戰”計畫
特勒對於國防的特殊情結，源於其早年在匈牙利革命和納粹時期的親身經歷。他的這種情結並沒有隨著氫彈的研發成功而消退。到了20世紀80年代，特勒又意識到了世界各國彈道飛彈的威脅。他因此向當時的里根政府提出了旨在防禦突發飛彈襲擊的“星球大戰”計畫，從而再次深遠地影響了美國的國防政策，他也因此成為在民主共和兩黨間左右逢源的“冷戰衛士”。
雖然在工作上十分嚴謹，但生活中的特勒卻是一個興趣廣泛而不乏幽默感的人。特勒不僅是一名桌球好手，還經常演奏莫扎特等人的鋼琴曲。即使在他中風后，醫生問及他是否是那位“著名的特勒博士”，特勒幽默地回應說：“不，我是那個臭名昭著的特勒博士。”
評論
愛德華·特勒是美國的“氫彈之父”。雖然氫彈爆炸成功是當時兩個超級大國相互進行軍備競賽的產物，也給人類帶來了嚴重而深刻的和平危機，但是，它無疑是人類科學和技術巨大進步的標誌性產物。氫彈的成功爆炸宣告了人類可以也能夠利用輕核能源時代的到來，儘管還不是完全可控的“熱核聚變”利用方式。
中國氫彈之父
于敏的身份是核物理學家，直到80年代中期，都是核武器理論研究的主要負責人。
1999年9月18日，在“表彰為研製‘兩彈一星’作出突出貢獻的科技專家大會”上，他第一個被江澤民授予由515克黃金鑄就的“兩彈一星功勳獎章”，並代表科學家發言。
中國氫彈之父
西方習慣將理論突破中起重大作用的人稱為“××之父”，于敏認為“××之父”的稱呼不科學，說：“核武器的研製是集科學、技術、工程於一體的大科學系統，需要多種學科，多方面的力量才取得現在的成績，我只是起了一定的作用，氫彈又不能有好幾個‘父親’。”
一腔熱血
于敏家的客廳里懸掛著諸葛亮《誡子書》中的一句“淡泊以明志，寧靜以致遠”。于敏最欣賞的詩句是“出師未捷身先死，長使英雄淚滿襟”，他評價諸葛亮是“知其不可為而為之，為了理想奮鬥終生，是一個政治家、軍事家、道德楷模，最可貴的是他鞠躬盡瘁、死而後已的精神”。
記者稱他為諸葛亮式的人物，于敏說：“我比諸葛亮差遠了，他是中華民族的英雄，我只是螢火之光，怎能與皓月爭輝。”
蘇聯氫彈之父
第二次世界大戰結束後，安德烈·薩哈羅夫開始對宇宙射線的研究。1948年，他參與了伊戈爾·庫爾恰托夫領導的蘇聯核子彈計畫，蘇聯在1949年8月29日對研製的第一種原子裝置進行了測試。1950年移居保密行政區薩羅夫後，薩哈羅夫在研製氫彈的過程中扮演了重要的角色，蘇聯在1953年8月12日對研製的第一種核聚變裝置進行了測試。同年，薩哈羅夫得到了科學博士學位，被選為蘇聯科學學會的會員，並獲得了他的第一個社會主義勞動英雄榮譽。隨後薩哈羅夫繼續留在薩羅夫主導研發蘇聯首枚百萬噸級氫彈，並在1955年進行了測試。有史以來破壞力最大的曾引爆的核武器——沙皇炸彈也是基於薩哈羅夫設計製造的。薩哈羅夫曾提出興建一個受控核聚變反應堆——托卡馬克，直至現在仍是大部分同類研究的基礎，他和伊戈爾·塔姆曾共同提出以環面狀的磁場限制高熱的離子化電漿，以控制托卡馬克的核聚變。薩哈羅夫亦曾提出感應重力，作為量子重力的替代理論。安德烈·薩哈羅夫是蘇聯著名的核物理學家，曾被稱作蘇聯的‘氫彈之父”。諾貝爾獎金評選委員會主席在發獎儀式上對薩哈羅夫作了如下評價：‘安德烈·薩哈羅夫對和平作出了巨大貢獻，他以偉大的自我犧牲精神，在極端困難的條件下，以卓有成效的方式，為實施赫爾辛基協定所規定的各項價值觀念而進行了鬥爭。他為捍衛人權、裁軍和所有國家之間的合作而進行的鬥爭，其最終目的都是為了和平。”
