今天先說說B61-13爆炸當(dāng)量的事，跟廣島原子彈比屬實(shí)有點(diǎn)丟人，所以中俄都不愿意搭理他。

這又涉及到原子彈原理，給你們講個(gè)故事，看完之后你會(huì)收獲手搓原子彈技能。

最后說說中國核武器數(shù)量只有美俄1/10，為啥兩個(gè)核大國卻一直宣揚(yáng)受到中國核威脅。

廣島原子彈“小男孩”，爆炸導(dǎo)致約7萬人當(dāng)場死亡，69%的城市建筑被摧毀。

殺傷半徑達(dá)?3公里?，中心區(qū)域人體瞬間氣化，僅在地面留下陰影。

聽著挺嚇人，但這已經(jīng)是人類歷史上爆炸過威力最小的一類原子彈，爆炸當(dāng)量僅為1.3萬至1.5萬噸TNT?。

緊接著在長崎爆炸的“胖子”威力就大很多，超過2萬噸TNT爆炸當(dāng)量，跟我國首枚實(shí)驗(yàn)成功的原子彈相當(dāng)。

后面我國首次試爆的氫彈，大概在12萬噸TNT當(dāng)量，最大試爆氫彈超過300萬噸TNT當(dāng)量，是廣島原子彈的300多倍。

而蘇聯(lián)1961年試爆的“沙皇炸彈”（大伊萬）是目前爆炸過威力最大的核武器，當(dāng)量約 ?5000萬噸TNT?，相當(dāng)于廣島原子彈近4000倍?。

而美國提前公布的這個(gè)B61-13，最大威力也就是30萬噸TNT水平，論威力遠(yuǎn)遠(yuǎn)排不上號(hào)，也就是跟廣島原子彈對(duì)比賺個(gè)噱頭。

當(dāng)然，B61-13也不是一無是處，他設(shè)計(jì)當(dāng)量可調(diào)節(jié)，從300噸至30萬噸TNT當(dāng)量都可以，這倒是個(gè)新穎設(shè)計(jì)。

一般幾百到千噸當(dāng)量，屬于戰(zhàn)術(shù)級(jí)核武器，殺傷半徑不到1公里，用于在戰(zhàn)場上打擊局部目標(biāo)。

10萬噸以下級(jí)毀傷半徑就超過了3公里，可以摧毀中型城市，廣島和長崎那兩個(gè)就是這個(gè)級(jí)別。

100萬噸級(jí)，毀傷半徑超過6公里，可以破壞地下設(shè)施及區(qū)域戰(zhàn)略目標(biāo)。

1000萬噸級(jí)，毀傷半徑超12公里，可以把一片區(qū)域徹底毀滅。

所以你就可想而知，美國這個(gè)B61-13是干嘛用的了吧？

這玩意主要用途就是當(dāng)做戰(zhàn)術(shù)核彈，欺負(fù)無核小國的，例如胡塞拖鞋軍，所以它才設(shè)計(jì)成了F35掛載投射。

而中俄的主要核彈頭要么部署在核潛艇上，要么部署在洲際導(dǎo)彈上，真打起來你還指望靠飛機(jī)投射？

就算是美國，戰(zhàn)略核武器也主要部署在核潛艇的洲際導(dǎo)彈上。

他們壞，但不傻，搞出B61-13這玩意對(duì)中俄沒什么威脅，中俄也懶得搭理他。

現(xiàn)在說第二個(gè)問題，為啥同時(shí)期的小男孩和胖子兩個(gè)原子彈，爆炸當(dāng)量相差了近一倍？

因?yàn)樵拥袃煞N引爆方式，小男孩那種叫“槍式”，用炸藥把一根鈾235的鈾芯瞬間插入右半球，使得鈾球達(dá)到鏈?zhǔn)椒磻?yīng)臨界狀態(tài)，從而引發(fā)爆炸。

因?yàn)殁櫺居虚L度，所以槍式引爆的原子彈比較瘦高，像沒長開的“小男孩”，因此得名。

而胖子是另一種引爆方式，叫做“內(nèi)爆式”，通過炸藥把兩個(gè)钚239半球瞬間壓在一塊，從而達(dá)到臨界狀態(tài)，引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

因?yàn)閮?nèi)爆式需要在兩個(gè)钚半球周圍堆疊很多扇形炸藥，核心是個(gè)大圓球，就像個(gè)“胖子”，因此得名。

不管是“槍式”還是“內(nèi)爆式”，都涉及到一個(gè)關(guān)鍵概念叫“臨界狀態(tài)”。

我上五年級(jí)時(shí)，在書架上找到一本書，叫《從一到無窮大》，翻開之后便一發(fā)不可收拾。

里面講到了很多有趣的數(shù)學(xué)模型，其中就包括“醉鬼隨機(jī)游走模型”。

說一個(gè)失去意識(shí)的醉鬼，從一個(gè)原點(diǎn)出發(fā)，每一步的步幅和方向都隨機(jī)（當(dāng)然有一個(gè)最大值和最小值），那么這個(gè)醉鬼最遠(yuǎn)可以離原點(diǎn)多遠(yuǎn)？

通過數(shù)學(xué)建模，我們可以在給定最大步幅的前提下，求得醉鬼最遠(yuǎn)行走半徑。

而原子彈的引爆，就是由球心的中子發(fā)生器隨機(jī)方向發(fā)射中子，中子隨機(jī)撞到鈾235原子核，引發(fā)核裂變，繼續(xù)隨機(jī)方向釋放中子。

這些中子就像是醉鬼的隨機(jī)腳步，我們通過同樣的模型，也可以求得一個(gè)中子可以達(dá)到的最遠(yuǎn)距離。

那么以這個(gè)距離作為半徑，在這個(gè)球范圍內(nèi)，中子就會(huì)不斷碰撞原子核，于是有了鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，引發(fā)核爆炸。

而根據(jù)半徑計(jì)算出來的鈾235球重量，就是我們說的“臨界質(zhì)量”，超過個(gè)質(zhì)量的鈾球就達(dá)到了臨界狀態(tài)，在中子發(fā)生器的引爆下會(huì)產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，形成核爆。

明白了原子彈引爆原理，我們也就不難理解制造原子彈的難度了。

鈾235臨界質(zhì)量大概10公斤，钚239的臨界質(zhì)量大概5公斤，所以首先要先能得到這么多的鈾235和钚239。

鈾235在天然鈾礦中的含量僅為0.7%，絕大多數(shù)是它的同位素鈾238。

還有一部分鈾239，這玩意原子核穩(wěn)定，被中子擊中也不會(huì)產(chǎn)生裂變，因此通常用作原子彈外層的中子反射層。

要獲得鈾235就需要利用同位素原子量不同，通過離心機(jī)分離，這個(gè)過程就叫“鈾濃縮”。

鏈?zhǔn)椒磻?yīng)要求鈾235純度必須在90%以上。

離心機(jī)又是用電大戶，所以分離鈾235最大難度就在于電力供應(yīng)。

所以但凡你想做“鈾濃縮”，工廠用電會(huì)異常高，衛(wèi)星看得很清楚，藏都藏不住。

這就是為啥伊朗沒辦法偷著做鈾濃縮的原因，中美俄都盯著它呢。

钚239的臨界質(zhì)量更小，為什么不用它做核彈呢？

因?yàn)楦y獲取，它是核反應(yīng)堆的副產(chǎn)品，沒有核反應(yīng)堆，根本無法獲得。

就算你獲取了足夠多的核原料，機(jī)加工鈾芯和钚半球也不容易。

兩部分需要緊密貼合，縫隙在納米級(jí)，但凡離著遠(yuǎn)點(diǎn)，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)就會(huì)中斷。

當(dāng)年小男孩用了足足60公斤鈾235，但最后只有那么點(diǎn)當(dāng)量，為什么？

因?yàn)閰⑴c反應(yīng)的只有1公斤原料，其他的都浪費(fèi)了。

不光空間精度要求高，時(shí)間要求也高。

原子彈之所以爆炸威力大，就是因?yàn)殒準(zhǔn)椒磻?yīng)在一瞬間發(fā)生，釋放能量。

如果慢慢悠悠發(fā)生，那就成了核反應(yīng)堆，只能用來發(fā)電。

所以對(duì)引爆裝置要求非常高，必須在微秒內(nèi)把鈾芯完全插入，或者讓钚半球貼合。

這也就是為啥核原料才幾公斤，原子彈卻幾百公斤甚至幾噸，大部分重量都是引爆裝置。

當(dāng)然，那種幾噸重的原子彈沒啥實(shí)戰(zhàn)價(jià)值。

例如印度，你說他是有核國家吧，但他們?cè)訌?噸多，沒法扔，只能原地自爆超度自己。

所以也沒人把印度當(dāng)做核威脅。

最后說說為啥中國核彈頭這么少。

其實(shí)中國究竟有多少核彈頭，除了中國自己，沒有第二個(gè)人知道。

美國估計(jì)中國有500-1000枚，俄羅斯估計(jì)中國超過1000枚，中國自己宣稱永遠(yuǎn)不超過500枚。

而美國和俄羅斯都超過了5000枚，光是部署的各自都有2000多枚。

相比他們，中國這幾百枚根本不夠看，可為啥他倆一直說中國瞞報(bào)數(shù)量，認(rèn)為中國核威懾能力強(qiáng)呢？

結(jié)合之前說的，生產(chǎn)原子彈需要什么？

一是用電提純鈾，中國缺過電嗎？

核反應(yīng)堆生產(chǎn)钚，中國缺核反應(yīng)堆嗎？

二是精密加工，那么多人說中國車床不行，可咱就是能車出來納米級(jí)誤差的鈾芯和钚半球，難不成是工人師傅手搓的？

據(jù)估算，當(dāng)前中國核彈頭產(chǎn)能為3-4枚每天，年產(chǎn)能超過1000枚。

這還是幾年前的估算，畢竟現(xiàn)在霹靂15柔性生產(chǎn)線一天就能產(chǎn)100枚導(dǎo)彈，用在核彈頭上不知道什么樣？

其實(shí)美俄擔(dān)心得也不是沒道理，雖然你說你沒多少核武器，可問題是你說要分分鐘就能拿出來一堆，這誰受得了？

所以還得讓國會(huì)老爺們掏錢。

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我曾在歐洲讀研，畢業(yè)進(jìn)ASML做算法，創(chuàng)業(yè)時(shí)在哈佛大學(xué)訪問半年，走遍中國，環(huán)游歐洲北美，本書將從科技、財(cái)經(jīng)角度為你還原一個(gè)最真實(shí)的中國。