2020-01-11 19:08:03 阅读:4796
摘要:早在1922年,一些科学家就预见到利用某种氢的同位素以释放巨大能量的可能性。“超级弹”是初期氢弹的通称。1943年9月,泰勒建议对“超级弹”进行更广泛的探索研究。19431944年冬,美国的科学家们发现,虽然裂变爆炸的温度足以为聚变点火,但链式反应将在大约一个微秒内就完成。由于理论上的困难以及超级弹可能必须用氚制造,其研制的时间要比原设想的长得多。当时有关“超级弹”的理论工作在继续,但没有大的进展

k8下载网址登录 1922年人类就有研制氢弹的想法,但却怕失去控制瞬间炸毁地球

k8下载网址登录,近代美国热核武器的起源可以追溯到曼哈顿计划的早期。但是成功地研制一种实用的、可工作的而且可运载的聚变武器远不如一个实用的裂变武器那样有把握。很小规模的裂变现象已于1939年在实验室演示过。一个铀-235原子可以在室温及海平面压力下分裂。根据知道的常规武器装备原理,用几种技术方法把大量裂变物质组合起来去引发并维持链式反应是比较明显的。反之,大规模的聚变则纯粹是-个理论概念,并没有明确的或可以预见的方法来实现它。此外,对于所需的燃料也是所知无几。

早在1922年,一些科学家就预见到利用某种氢的同位素以释放巨大能量的可能性。那时,热核能量的利用被看作是一种危险的主张。一些人认为:如果将来的研究工作者能够找到办法来释放氢的能量,人类将会掌握超过科学幻想的能力,但如果能量一旦释放出来,将完全无法控制,并以其强烈的程度引爆邻近的物质。也就是说,地球上全部氢可能立刻转变成氦,这个实验一旦成功,可能在一瞬间把地球炸毁,而在宇宙中出现一颗特别亮的新星。

在聚变武器发展过程中有一个重要的里程碑发生在10年后:在1932年哈罗德·尤里博士发现了“重水”。其分子式中的氘,是氢的较重同位素,其核中除质子外还含有一个中子,它在全世界海水中约占0.02%,可以通过水的电解分离出来,代价不高,每千克4500美元。至少在理论上,氘的原子核——如果加热到足够高的温度——将会以比普通氢核快百万倍的速度发生聚变。这个想法是很吸引人的,不过在缺乏产生所需高温的手段(没有原子弹)并无多大价值。

两年后,另一个重要的发现是英国物理学家欧内斯特•卢瑟福等人找到了第二种热核材料——氚,这是氢的一种不稳定的放射性同位素,其半衰期为12.3年。氚核由一个质子和两个中子组成。这种新同位素是在高能氘核轰击氘时发现的。

把氢聚变用到武器中的第一个认真的设想要追溯到1941年夏末,当时爱德华•泰勒和恩里科•费米一起在芝加哥的一个午餐会上。费米有些偶然地提出了爆炸一枚裂变弹可用以提供在氘中引发聚变反应所需能量和温度的想法。这个即席的意见就成了泰勒关于“超级弹”概念的基础。“超级弹”是初期氢弹的通称。

对于超级弹理论上可能性、是否会引发灾难性后果的初步讨论,是1942年夏在加利福尼亚伯克利举行的核物理学家会议上进行的,

对1922年最早提出的那种热核武器可能引发地壳或大气层轻元素致命性灾难反应的可能性作了仔细的考虑。最容易引发的反应是大气中氮原子间的反应。计算表明,不管温度多高,能量的损失要超过能量的产生,因而反应不可能自行传播。战后提出来的一个问题与之类似:即氘中热核反应的自行传播会因辐射损失能量而终止——这一点在1950年前一直未能肯定地证实。

1943年9月,泰勒建议对“超级弹”进行更广泛的探索研究。实验发现“超级弹”可能在较低的温度下实现。同时德国人对氘感兴趣的某些迹象也可能是为了生产类似的武器。由于泰勒及其小组被裂变弹更紧急的问题吸引住了,“超级弹”的研究工作虽然在继续进行,但投入的力量不是很强。

1943〜1944年冬,美国的科学家们发现,虽然裂变爆炸的温度足以为聚变点火,但链式反应将在大约一个微秒内就完成。在这样短促的瞬间气态氘不可能点燃。以后的问题就是要找出更快地点燃氘的方法。由于理论上的困难以及超级弹可能必须用氚制造,其研制的时间要比原设想的长得多。虽然如此,还是注定了要在不干扰裂变武器主要计划的前提下不遗余力地继续这种特殊武器的工作。

当时有关“超级弹”的理论工作在继续,但没有大的进展。研究工作只能以不太优先的条件继续着,直到战争结束。最后美国科学家认为”热核“武器的确是可行的,但还不是完全肯定。科学家们认为,研究出一种合适的能量传递手段需要很多时间和精力,故氢弹不宜考虑战时使用。由于裂变武器代表了唯一可以缩短战争的实际可能性,优先权就给了它。

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