氢弹

氢弹

1954年3月1日,日本的“幸福龙五号”渔船在比基尼岛附近时隐时现,破浪行驶。舱内满是刚捕获的鲜鱼,活蹦乱跳,令人喜爱。忽然,从比基尼岛方向飘来几片乌云,霎时间一些细小的“雪花”降下来,落到身上。渔民们感到奇怪,想掉换方向,但风向也跟着逆转,渔船竟然无法行驶,只好停下来等风向稳定了再说。

不一会儿,“雪”停了,天也晴了,“幸福龙五号”继续朝日本方向行驶。谁知大家开始感到很不舒服。有人呕吐起来。

“哎呀,疼死我了!”一个渔民按着肚子在船板上呻吟。

“我头昏,看不清东西!”另一个渔民叫嚷着。

船长给大家发了止痛片,可吃下去根本不顶用。怎么办?船长叫人爬上桅杆呼救。可附近没有船只的影子。大家只好挣扎着,奋力向日本海岸行驶。两星期后。他们终于在茫茫海面上发现了日本烧津港的轮廓。可这时,已有3名海员死去,剩下的20几名船员已奄奄一息。

日本政府十分重视这一事件。专家们携带仪器登船检验,发现船板缝、鲜鱼上都有严重的放射性污染。结论是,有人偷偷地在公海上试验核武器,那“雪花”正是核爆炸后产生的放射性沉降!日本政府立即向联合国提出公诉:是哪个国家,在公海上胡作非为?(https://www.daowen.com)

3月17日,美国政府在强大的国际舆论压力下,只得承认这事是他们干的,并说:那是一次新的氢弹试验……

美国首次氢弹试验是在1952年10月31日晚间进行的,代号“麦克”。地点是在太平洋的马绍尔群岛。据观测,这次氢弹的爆炸力相当于1000万吨TNT黄色炸药,而美国第一批原子弹的爆炸力只有2万吨。爆炸结果,在海底形成了2000米宽、50米深的“火山口”,一个珊瑚岛也在爆炸后消失了。显然,氢弹的威力大大超过了原子弹。很自然,人们想知道,氢弹所依据的原理是什么,它和原子弹有什么区别。

和原子弹相反,氢弹依赖的反应不是原子核的分裂而是原子核的聚合。科学家早就发现,轻原子核在聚合成较重的核时会放出大量能量。例如,4个氢原子核合成氦原子核,能释放出28百万电子伏特的能量。这叫“聚变”反应。通常,氢弹用的轻材料是氘和氚。氘又称重氢,在自然界含量很丰富,它存在于海水中。氚要人工制造,价格十分昂贵。

一个氘原子核和一个氚原子核聚合时,可以释放17.6百万电子伏特能量。这样,对于相同质量的核燃料,氘氚聚变放出的能量是铀核裂变反应放能的4倍。而且,氢弹的装药量不受临界质量的限制,可以使威力增加到上千万吨,或者更大。

但是,轻核的聚合是有条件的,因为原子核带正电,它们之间的力总是排斥力。要想使它们结合到一起,必须赋予原子核以很大的速度。它们以高速相撞时,会冲破阻力,实现聚合。怎样才能赋予原子核以高速呢?只要把轻核材料加热到足够高的温度就可以了。

据计算,氘氚的聚变至少需要1000万摄氏度以上的温度才行。这样高的温度是无法用人们常用的炉子来获得的。因此,尽管轻核的聚变反应发现得比裂变反应早,却长期制不出氢弹。只有原子弹出现后,人们才有了获得1000万摄氏度以上高温的手段。在氢弹中总是有一个小的原子弹作“扳机”。当这个原子弹爆炸后,重核的裂变产生高温,氘和氚的原子核以每秒几百千米的速度相互碰撞,迅速进行聚合反应,放出聚变能量,从而完成了氢弹的爆炸过程。