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摘要: 2017年9月3日,朝鲜丰溪里核试验场爆炸了一颗核弹,引发了6.3级地震,随后朝鲜官方媒体朝中社发布声明声称

朝鲜氢弹取得历史性的突破,技术水平已经赶上中国

2017年9月3日,朝鲜丰溪里核试验场爆炸了一颗核弹,引发了6.3级地震,随后朝鲜官方媒体朝中社发布声明声称朝鲜成功研制出了可搭载在洲际导弹上的氢弹,引发国际社会强烈反应,那么这次朝鲜核爆氢弹是否为真呢?是否真的具备了实战能力呢?

按照引发地震的等级计算,朝鲜本次试爆的核弹当量在10万吨左右。中科大测定的精确结果为10.8±4.81万吨,核弹的杀伤半径可以按照公式计算出约为3.29~3.7千米之间,爆炸威力为长崎原子弹的3~7.8倍。

朝鲜目前的主要洲际导弹为火星-14,分别于今年7月4日、29日发射两次,其中第一次射高2800km,飞行距离933km。由于采取的是高抛物线弹道模式,飞行距离不代表最大射程,若使用最大射程将能超过6000km。而据有关资料显示,为了缩短导弹射程,朝鲜还故意将600kg的弹头换装为900kg,而目前全世界核弹最小重量分别是美国110千克,中国600千克,印度500千克,俄罗斯255千克。可见,在900千克以内的氢弹完全有制造出来的可能性。

此外,朝中社报道了在此次核试验之前,朝鲜领导人视察朝鲜核武器研究所的照片。根据照片显示,视察的这款核武器是标准的氢弹T-U构型,且完全能被装入到旁边放置的洲际导弹弹头。

核聚变就是氢的同位素氚和氘在高温下聚变成氦和中子并释放出巨大能量的过程。目前,全世界氢弹技术基本都采取了T-U构型,这种构型整体呈花生状构造,分为初级和次级核爆装置两部分。

以美军目前服役的W88核弹为例,其初级相当于氢弹的触发器,外层由高爆炸药包裹,内层多个钚-239小球体组成,每个小球处于临界质量,约为10余千克。一旦超过该质量,钚-239球体就会发生核裂变爆炸,最里层是氚和氘,是核聚变的材料。

次级由铀-235和氘化锂组成另一个核爆装置。氢弹爆炸核裂变先发生,高爆炸药点初级核爆装置,让钚-239凝聚在一起超过临界质量,进而发生核聚变。在聚变环境中,氚到氘发生氚氘聚变。同时,初级核爆会产生大量的X射线,射线进入次级核爆装置内部加热铀-235,引发次级核裂变,并将其中的氘化锂转换为氘,在裂变环境中发生氘氘聚变。

次级核爆装置中的铀-235爆炸后会释放出大量的中子,这些中子和氢弹外壳上的铀-238结合会产生钚-239,钚-239又可以发生一次核裂变,释放出更多的能量,一般由铀-238外壳的氢弹比传统氢弹威力更大,污染也更严重,称为三相弹,这就是整个W88弹头核聚变的整个过程。

当然,美国W88这种两个聚变一起发生的弹实现难度较高,一般的非一流国家初级核爆装置中只有核裂变物质钚-239,而没有核聚变物质氚和氘,外壳一般都不会采用铀-239。从朝鲜核武器研究所现场图片来看,官方人士敢于如此近距离接触该弹头,要么该弹头是个模型,要么该弹头没有使用铀-238作为壳体。此外在图片上看到核聚变装置下方还有一个管子连起来的物体圆形物体,这是用来过滤弹头内可能泄露氚气的滤毒罐。氚以气体形式存在,会产生β射线对人体造成伤害,该装置在核聚变装置正式被安装到弹头内部时会被去除。

反应核武器小型化能力核心是两个透镜制造能力,一是炸药透镜,二是X射线透镜,炸药透镜就是在初级核爆装置力,包裹在钚-239外围的高爆炸药。其称为透镜的原因是这种炸药必须爆出一个均匀的力学特性出来,产生向心轰击波,推动钚-239向内部压缩,进而超过临界质量产生核爆,一般使用32个炸药透镜,但炸药透镜越多,控制也就越精确。

钚-239裂变的越彻底,用的材料也就越少。美国核弹目前已经使用了上百个透镜,而我国的核弹仅使用32个炸药透镜,影响了小型化的成果。但32个炸药透镜最经典也最好实现,是大多数国家第一次氢弹爆破时都会使用的数量,本次朝鲜氢弹可能也使用了32个炸药透镜。

而X射线透镜是将核聚变产生的X设想均匀的聚焦到次级核爆装置之中,从初级发出的X射线相对次级来说本身是放射状的,必须加以聚焦才能充分传递到次级核爆装置加热爆心,引发二次核爆。这一技术虽然也是挑战,相对于炸药透镜来说要简单许多,不难攻克。

可以说,这次朝鲜氢弹爆炸和朝中社声明、发布新闻表明,朝鲜真的拥有了能装载在洲际导弹内使用的氢弹武器,技术含量虽然赶不上美国,但很可能已经快赶上中国,值得所有爱好和平的国家警惕。