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小翻书党︱最早公开的两个“氢弹秘密”

澎湃新闻记者林夏

2016-01-07 18:34

来源：澎湃新闻

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“小翻书党”是澎湃新闻“翻书党”的一个子栏目：有图有据地翻阅书中的知识和观点。

翻书党今天为大家翻的书，是美国伯克利加州大学物理学教授穆勒的《未来总统的物理课》。书名挺“俗气”，但内容颇扎实，堪称将能源、环保、恐怖主义、全球变暖等议题从物理角度阐述得最清晰的科普著作之一。

朝鲜让氢弹再次成为世界的焦点的时候，我们来看看作为核能的氢弹的工作原理。

氢弹的核心部分是，使聚变过程赶在氢被初级的裂变炸开之前迅速发生。我们来看这有多难。在裂变的钚弹中，你只担心烈性炸药把核弹炸得粉碎；在聚变弹中，你需要在原子弹将它炸成蒸汽前，把一切都做好。多年来，科学家认为这种设计也许不可能实现。后来发明了一个技巧——即所谓的“氢弹机密”。机密是这样的：裂变的钚弹发出足够的X射线，从铀壁反射回来，可以用来压缩和点燃氢。X射线以光速传播，所以能在核弹爆炸将它吹散之前到达氢。直到最近，这个窍门才解密公开；不过实现它的精确几何仍然是机密。钚弹的难处在于使内爆完全均匀，氢弹的困难则在于设计。

因为氢弹靠聚变——即把两个氢核结合在一起——所以有时也叫聚变弹。因为它依赖于高温，所以也叫热核弹。于是，H弹、氢弹、聚变弹和热核弹，都是同一样东西的不同名称。

第二个机密已经公开了更长时间：氢弹可以不用氢的放射性形态的氚，而改用稳定（无放射性）的金属锂，叫锂6.它与氘（重氢，也没有放射性）结合生成固体化合物氘化锂（LiD）。这种材料稳定而致密，是很好的燃料。当钚弹初级引爆时，裂变武器生成的中子打碎锂6，生成氚。这样，在裂变弹爆炸的同一个微秒里，生成了一半的燃料。另一半燃料氘可以在自然界找到，而且很容易从普通的水提炼出来。

……一般来说，氢弹的一半能量来自这种裂变。铀238的这种裂变也极大增加了裂变碎片的数量，它们所谓的核弹微尘，能造成巨大破坏。氢弹的微尘比爆炸本身能杀死更多的人。

有图有据：