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4年前,我国率先合成「第四代核武」金属氮,中国科技赶超美国?

2024-07-11军情

核武器这个概念,最早是在二战刚开始的时候,美国的「曼哈顿计划」里被提出来的。核武器,看名字就知道,是靠原子核的变化,产生和释放出大量能量,来消灭敌人的武器装备的。

人类历史上,我们已经经历了 3 代核武器的研发和生产。其中,第一代核武器叫原子弹。原子弹是靠原子核的核裂变产生衰减,然后释放出大量能量。

原子弹主要靠热能、辐射和冲击波来造成杀伤。原子弹一爆炸,中心区域马上就会产生高温,2 公里内的建筑物、植物、动物啥的,都会立刻被气化。

当然,原子弹的威力不止于此,它爆炸时产生的强大冲击波,能让方圆 10 公里内的建筑物都被夷为平地。而且,还有一些人会在瞬间患上急性辐射综合症,很快就会丧命。

二战前,全球各国老打仗,大家都觉得打仗一方面得靠技术和战术,另一方面得靠人力和财力。二战时,日本、德国、意大利组成了轴心国,仗着自己军工厉害,造了老多武器装备。

美国发现日本全国上下好像都被洗脑了,一门心思要去侵略和占领别的国家,连日本天皇都打算推出「一亿玉碎计划」,还想让大量平民牺牲来做最后的挣扎。

美国觉得,要是让日本实施了这个计划,没准二战还得延长,那样会有更多老百姓丧命。为了把日本彻底打服,美国必须得造出一种威力特别大的武器。

这种武器的研发项目就是我们前面说的「曼哈顿计划」,美国科学家利用原子弹搞事情,最后成功造出了原子弹。日本也因此成为了人类历史上唯一一个被原子弹炸过的国家。

然而,后来苏联和其他国家也跟上了美国的脚步,这意味着原子弹的使用门槛和威慑力开始下降,不再是美国独有的技术。因此,为了维护自己的霸权和地位,美国人又开始推动第二代核武器的研发工作。

第二代核武器就是氢弹。咱们都清楚,中国只用了两年,就在原子弹的基础上搞出了氢弹,而且和美国、苏联不一样,中国的氢弹用了于敏构型,可以长期保存。所以,现在中国是世界上唯一还保有氢弹的国家。

不过,氢弹和原子弹都有弱点和不利之处。首先,它们造价高,生产条件苛刻,尤其是制造过程中需要持续供应浓缩铀。

原子弹爆炸靠铀 235 裂变产生能量,这需要很多离心机。而且,它们都有核辐射,这辐射能存在很久,对地球环境和人类生存是个大挑战。

氢弹不会产生核辐射,是清洁武器。但氢弹引爆需要大量能量,得靠原子弹爆炸来提供。所以,氢弹实际使用时还是会有核辐射,只不过这辐射是原子弹带来的。

另外,氢弹和原子弹都算是核弹头,要让它们发挥实际的战斗作用,得有载具才行。海基、空基、路基就是投射平台的叫法。一般来说,战略轰炸机、战略核潜艇和战略洲际弹道导弹可以当载具。

不过,第一代和第二代核武器都有个通病,就是体积大,不好储存,对载具的要求也高,因为它们本身就重,所以投射的范围有限。而且,核裂变产生的爆炸威力是有上限的,随着原子核释放的能量不断减少,最终连锁反应会停止。

于是,中国、美国、俄罗斯这些世界性大国在第一、二代核武器的基础上,又研发出了第三代核武器。第三代核武器有不少好处,比如:用了固体推进剂,发射方式就灵活了,弹体也轻了,还能投得更远。

并且,在弹体不变时,核弹头的大小和数量都可以调整,再加上卫星技术的不断发展,最终让第三代核武器有了精准打击的能力。特别是最近几年,美国推动了核武器的小型化,使得拥有核武器的国家使用核武器的门槛进一步降低了。

不过,不管是第一代、第二代还是第三代核武器,它们都有个共同的弱点,就是都有很强的核辐射,这对人体是致命的。所以各国之间形成了恐怖的核平衡,这也是核威慑力的重要表现。

美国一直想搞出一种新型核武器,要方便携带,威力还得大,使用时还不能污染环境,造价也得低。

美国人在这方面确实花了不少心思,他们曾想用合成的金属氢替代原来的核裂变,可惜没成功。主要是因为这种物质的制造和存储条件太苛刻了,不适合实际应用。

当全球各国在新一代核武器研发上陷入困境时,中国科学家带来了好消息。2018 年,中科院专家团队成功研发出制造第四代核武器的关键材料——金属氮。

大家都清楚,氮气在地球大气里占了七成多,可以说是用不完的材料,而且氮气是类惰性气体,它在自然状态下很稳定,特别好存储。中国研究出来的新一代核武器全称是:全氮阴离子盐炸药。

这种炸药很厉害,它的威力主要是在爆炸的时候能产生 7700 摄氏度的高温,能把周围的东西都烧没了。和原子弹、氢弹不一样,这种武器是靠氮原子裂变释放能量的,所以不会有核污染。

我们之前说过,氢弹是第二代核武器,它本身不会产生新的核污染,氢弹爆炸产生的核污染主要来自引爆它的原子弹爆炸。所以,我们只要用新型核武器来引爆氢弹,就完全可以让第二代和第四代核武器都没有核污染。

咱们回到核武器研发的初衷来看,这种武器的最初目的是通过释放巨大能量,给对手造成大量伤亡,消灭敌人的有生力量。当然,在平时也能起到强大的威慑作用。

中国研发的第四代核武器内部结构很稳定,在储存和运输时,这种物质不会分解释放能量,得要 116 摄氏度的高温才能引发连锁反应。并且,这种物质在释放能量值方面,理论上是没有上限的。

中国先搞出了第四代核武器,所以不少人觉得中国科技已经超过西方国家,连美国都比不上。但其实,总体来说,我们跟西方先进国家比,还是有差距的。

就科研这方面来说,中国最近几年科研成果虽然不少,可也只是在一些小的方面超过了西方国家。一是中国没在所有科学领域都超过西方国家;二是中国的很多科研成果没用到实际生产和生活里;三是中国的经济发展模式总体上还是靠其他东西驱动,不是靠科技。

所以,我们在某个领域取得了暂时的突破,并不意味着我们在科学技术整体水平上超过了发达国家。就算我们在国家的重要武器——核武器方面实现了代际的暂时领先,我们也还是要保持低调和谦虚。

就说这次中国的研究成果吧,虽然在这个领域实现了一定的超越,但就算是全氮阴离子盐炸药,也只能算是第四代核武器的一种。从超能微波武器、高能激光武器等方面,科学家都能研发出第四代核武器的新品种。

所以,我们一定要继续保持清醒,在包括武器研发的各个科技领域不断创新,才能永远保持领先,最终实现中华民族的伟大复兴。