“魔盒”制造说明书——核武器的概念与组成

核武器其实并不特指某一种单一的武器，它是利用了原子核反应所制造出的巨大杀伤性武器的统称，其中包括原子弹、氢弹、中子弹、三相弹等，也可以被称为核子武器或原子武器。

内爆式原子弹示意图

氢弹原理图

武器都是利用各种反应中释放出来的大量能量实现杀伤。但是，核武器中原子核反应和一般类型化学炸药里的化学反应有着本质区别。一般化学炸药中的反应是化合物分解反应，也就是参与其中的原子并没有发生改变，只是原子之间组成化学物的组合关系改变了。而在原子核反应中，变化发生在原子核本身，它们通过核裂变或核聚变转变成了其他种类的原子核，原子也随之发生了变化。正如前文说到，质量大的原子核如铀、钚等分裂为几个质量较小的原子核，质量较小的原子核如氢、氦等结合成为质量较大的元素原子核。这便是核武器中基础的两类反应原理。

除了反应原理的不同，核反应比起常规化学反应，能够在极短的时间内释放出巨大的能量。当引爆一枚核武器时，它的威力不仅仅只是常规炸药的几千万倍，它还拥有很多常规炸药不具有的副作用。它在较小的爆炸半径中形成极端高温，会快速加热周围空气导致其膨胀，从而形成高压冲击波；点燃周围空气造成的火球形成了强光辐射；散发出的大量烟尘将会阻挡太阳光线到达地表。核反应还伴随产生射线和放射性物质，造成生化危害和环境污染，与此同时，强脉冲射线将影响电磁场，产生电磁脉冲。所以，核武器有着区别于常规武器的破坏性和杀伤力，对现代军事和战争有着不同于常规武器的极大影响。(https://www.daowen.com)

研制一款真正可用于实战的核武器，依次需要包括核材料、起爆装置、核试验、投掷载具等四个步骤。注意！阅读以下文字，可以让我们大致了解核武器制造的流程。

第一步，研制核材料。核材料是指可在核反应堆中通过核裂变或核聚变产生实用核能的材料，通常包括铀-235、铀-233、钚-239和氘、氚。对于铀-235而言，自然状态下的丰度约0.7%，而核武器所需的富集度需要达到90%以上，现今用来生产高浓缩铀-235的主要方法有气体扩散法、离子交换法、气体离心法、蒸馏法、电解法、电磁法、电流法等。目前，气体离心法更加节能、效率高、设备布置紧凑，最为成熟；气体扩散法耗能高、效率偏低。

第二步，研制触发装置。核武器触发装置及在核弹发生爆炸前使大部分核材料发生裂变的技术，就像“开关”或“导火索”。在核武器起爆时，对装药引爆的控制需要精确到百万分之一秒内。这也是目前核武器研制中所面临的最大困难。

第三步，进行核试验。为了制造真正完整的核武器而进行的设计验证，需要强大丰富的实验数据库支持。由于在预定条件下进行的核爆炸装置或核武器爆炸试验威力巨大，影响过广，因此目前需要使用巨型计算机模拟取代传统核爆试验。

第四步，研制投掷载具。真正的核武器是由核战斗部、运载工具和指挥控制系统这三部分组成。只有装载于弹道导弹、巡航导弹、核潜艇、战略轰炸机等载具上的核武器，才能被称为可以扔出去的“长矛”，产生实际的威慑意义。

由此看来，制造核武器的步骤看似简单，却需要强大的组织能力、海量的专业技术人员、巨额的费用投入和各个工业部门间的紧密配合。就像在被问及“瓦良格”号航母需要什么才能完成建造工作时，黑海造船厂厂长马卡洛夫的经典回答：“我需要苏联、党中央、国家计划委员会、军事工业综合体及9个与国防相关的部委。”