謝明
眾所周知,第一代核武器是用鈾或钚制造的原子彈。現(xiàn)在,制造原子彈的科學和技術已廣為人知,無需進行核試驗就可以研制成功,因此這種武器的擴散已成為當今世界的主要威脅。第二代核武器是熱核武器,即氫彈。研制氫彈需要進行廣泛的核試驗,經(jīng)過50年的發(fā)展,制造這種武器的技術已經(jīng)成熟,再要取得突破性進展已不大可能。全面禁止核試驗條約目前能夠被核大國所接受,從技術上說,這是一個主要的原因。第三代核武器是效應經(jīng)過“剪裁”或增強的核彈。研制這類核武器同樣需要進行核試驗,因此受到全面禁止核試驗條約的限制。
第四代核武器是以原子武器的原理為基礎,所用的關鍵研究設施是慣性約束聚變裝置,因此它的發(fā)展不受全面禁止核試驗條約的限制。在軍事上,由于這類武器不產(chǎn)生剩余核輻射,可作為“常規(guī)武器”使用。只有那些擁有第二代核武器、掌握先進技術的發(fā)達國家才有能力發(fā)展第四代核武器。例如:干凈的聚變彈、反物質(zhì)彈、粒子束武器、激光引爆的炸彈、原子核的同質(zhì)異能素武器等。下面介紹美、法、俄等國正在研究的三種第四代核武器:
金屬氫武器氫氣在一定壓力下可轉化為固體結晶體,在室溫下無需密封可保持很長時間,這就是金屬氫。金屬氫的爆炸威力相當于相同質(zhì)量TNT炸藥的25—35倍,是目前可以想象到的威力最強大的化學爆炸物。金屬氫武器已列為美國國家點火設施科學計劃的研究項目。
核同質(zhì)異能素所謂同質(zhì)異能素,是指質(zhì)量數(shù)和原子序數(shù)相同、在可測量的時間內(nèi)具有不同能量和放射性的兩個或多個核素。高能炸藥能量的量級為1KJ/g,而核同質(zhì)異能素大約是2GJ/g,比高能炸藥的能量大100萬倍,其核裂反應能量更大,達到80GJ/g。目前一些研究所正在系統(tǒng)研究核同質(zhì)異能素的性質(zhì)和釋放能量的方法,例如美國和法國的有關研究所根據(jù)美國原戰(zhàn)略防御計劃局和北約簽訂的合同所進行的研究,通過重離子碰撞或慣性約束聚變中微爆炸產(chǎn)生的中子脈沖進行核合成,可得到核同質(zhì)異能素。像金屬氫一樣,核同質(zhì)異能素武器可作為“常規(guī)武器”,也可作為“干凈”氫彈的扳機。
反物質(zhì)武器反物質(zhì)的研究始于40年代后期,但進展緩慢。1986年,在磁陷阱中首次捕獲到反質(zhì)子(帶正電的質(zhì)子稱為反質(zhì)子,帶正電的電子稱為反電子),從此對反物質(zhì)有了進一步的認識。研究表明,極少量的物質(zhì)與它的反物質(zhì)相互作用(稱為“湮沒”反應),可迅速釋放出巨大的能量,足以壓縮钚或鈾丸產(chǎn)生鏈式反應。只要幾微克的反物質(zhì),就可用作熱核爆炸的扳機,或者激勵出極強的X射線或Y射線激光。反物質(zhì)在軍事上有多種作用,它是目前研究第四代核武器中最重要的一種,在美國費米國立加速器研究所、法國和瑞士合建的歐洲核研究中心以及俄羅斯的高能物理研究所,都在進行反物質(zhì)的生產(chǎn)和研究。
(東方明艷摘自《蘭州晚報》)