核武器的研制和试验过程是怎样的？

Answer 1

除铀235?钚239等核材料的生产外,核战斗部本身的研制,必须与整个核武器系统的研制程序协调一致?研制过程大致是:从设想阶段开始;经过关键技术课题和部件的预先研究或可行性研究,形成包括重量?尺寸?形式?威力?核材料?核试验要求?研制工期?经费等内容的几种设计方案;再经过论证比较和评价,选定设计方案,确定战术技术指标;然后进行型号研究设计?各种模拟试验;工艺试验与试制,通过核试验检验设计的合理性,最后达到设计定型?工艺定型与批准生产?

进行这些工作,要有专门的科技队伍,并配备必要的试验场所,包括核试验场?武器交付部队后,研制和生产部门还要提供维护?修理?更换部件等服务工作,按反馈的信息进行必要的改进,并负责其退役处理或更新?

要做好核战斗部的设计,必须深入了解其反应过程,弄清其必须具备的条件与各种物理参数,掌握其中多种因素的内在联系与变化规律?

为此,要进行原子核物理?中子物理?高温高压凝聚态物理?超音速流体力学?爆轰学?计算数学和材料科学等多学科的一系列科学技术问题的研究,而核战斗部的研制实践又会反过来带动和促进这些学科的发展?

在研制过程中,以下环节起着重要作用:要用快速的?大容量电子计算机进行反应过程的理论研究计算,这种计算应尽可能接近实际情况,以便从多种设想或设计方案中找出最优方案,从而节省费用与减少核试验次数?20世纪40年代以来,推动电子计算机技术迅速发展的重要因素之一,正是由于核武器研制的需要?

要按照方案或指标要求,反复进行多方面的模拟试验,包括化学炸药爆轰试验,材料与强度试验,环境条件试验,控制?点火与安全试验等?这些都是为达到核武器高度可靠和安全所必不可少的?

要进行必要的核试验?无论是电子计算机上的大量计算,还是相应的模拟试验,总不能达到百分之百地符合核武器方案的真实情况?特别是氢弹聚变反应所必需的高温条件,还只能由裂变反应来提供?

因此,能否达到设计要求,还必须通过核装置本身的爆炸试验进行检验?当然,核试验所起的作用并不限于此?正是由于核试验在核武器研制中起着关键作用,美?苏两国为限制其他国家研制核武器,于1963年签订了一个并不禁止进行地下核试验的《禁止在大气层?外层空间和水下进行核武器试验条约》,1974年又签订了一个仍然适合它们需要的限制地下核试验当量的条约?

大气层爆炸:即在裸露的大气层环境下进行核爆试验,这种爆炸破坏性最大(体现在对人的影响)?在没有很好的躲避设施的环境下十几平方公里内的人都会被造成严重创伤甚至死亡?

地下核爆:地下实验一般属于科学实验,也有军事专家认为,可以通过地下核爆,人为的给敌对国造成地震?海啸等“自然灾害”?不过这种破坏是很难控制的,因此并没有得到很多军事专家的认同?

水下核爆:主要是在大海里进行试验?美国在50年代曾经进行过,爆炸后所有的船只都没能抗住核弹的巨大爆炸威力,当然,核爆试验也给当地的自然生态环境造成了极其恶劣的损伤?

Answer 2

谈起核武器的研制，实验，就不能不提爱因斯坦的“广义相对论”E=mc…。我对数学，物理的认识很少，没什么基础。但我听说过，核爆，是由“铀235，和一堆中子，原子，微子”的一系列物理反应。据说，一克的铀235，释放的能量相当于1吨TNT爆炸当量！在1945年轰炸日本广岛的原子弹里含有的的铀235就有好几百公斤呢！不过，由于当年人类研制核武器的技术不够成熟，美军当年在广岛和长崎投掷的原子弹释放的威力还没有完全爆炸释放出来呢！只爆炸释放了能量的百分之二左右！因为原子弹里面的微子，原子碰撞铀235的时候产生物理，化学的反应的时间过快。如果百分之一百的粒子碰撞，广岛和长崎的爆炸当量能达到好几百万吨TNT的爆炸当量呢！估计，那时候的日本领土就完全抹去了三分之一。