【核武器】利用能自持進行的鏈式裂變反應或聚變反應瞬間釋 放巨大能量，產生爆炸作用，并具有大規模殺傷破壞效應的 武器。核武器一般是指由核彈頭及其投擲發射系統組成的武 器系統。主要利用鈾－２３５或钚－２３９等重原子核的鏈式裂變 反應原理制成的核武器，叫做裂變武器，或稱原子彈。主要 利用重氫（氘）、超重氫（氚）等輕原子核的熱核聚變反應原 理制成的武器稱聚變武器，也稱熱核武器或氫彈。輕核發生 自持熱核反應的先決條件是高溫、高密度，目前只能由原子 彈爆炸來實現。這種專門設計的器爆核裝置稱為氫彈初級；產 生熱核反應放出能量和中子并誘發重核裂變反應放出更多能 量的氫彈主體部分，稱為氫彈次級。現有各種類型的核武器 都是以裂變和聚變反應為基礎的，有時這兩種核反應還互相 交錯運用（如助爆型原子彈）。中子彈實際上也是一種增強核 輻射性能的小型氫彈。 核武器爆炸時釋放的能量，比只裝化學炸藥的常規武器 要大得多。１０００克鈾全部裂變釋放的能量相當于近２萬噸梯 恩梯炸藥的威力；１０００克氘完全聚變釋放的能量相當于６萬 噸梯恩梯炸藥的威力。核武器釋放的總能量通常用爆炸釋放 相同能量的梯恩梯炸藥量來表示，稱梯恩梯當量。核武器爆 炸不僅釋放的能量巨大，而且核反應過程非常迅速，微秒級 的時間內即可完成。因此，在爆點周圍不大的范圍內形成極 高的溫度和壓力，加熱并壓縮周圍空氣使之急速膨脹，產生 高壓沖擊波。地面和空中核爆炸，還會在周圍空氣中形成火 球，發出很強的光熱輻射。核反應還產生各種射線和放射性 物質碎器。向外輻射的強脈沖射線與周圍物質相互作用，造 成電流的增長和消失過程，器結果又產生電磁脈沖。這些不 同于化學炸藥爆炸的特征，使核武器具備特有的強沖擊波、光 輻射、早期核輻射、放射性沾染和核電磁脈沖等殺傷破壞作 用。 核武器按核裝置原理結構的不同可分為原子彈、氫彈和 特殊性能核武器；從投射系統不同，可分為核導彈、核航空 炸彈、核炮彈、核深水炸彈、核魚雷、核地雷等；從作戰使 用劃分，可分為戰略核武器和戰術核武器等。核武器在不同 介質中和不同高度（或深度）處爆炸時，器外觀景象和殺傷 破壞效應差別很大。通常分為空中、地（水）面、地（水）下 和高空核爆炸等。核爆炸方式的選擇要根據作戰任務，目標 性質和地形、氣象條件等因素確定。 核武器的出現，是２０世紀４０年代前后科學技術重大發 展的結果。１９３８年１２月，德國化學家Ｏ．哈恩和?E．斯特拉 斯曼發現了鈾原子核裂變現象。１９３９年８月，在Ａ．愛因斯 坦建議下，美國開始研制原子彈，并發展為代號“曼哈頓工 程區”的龐大計劃。直接動用的人力約６０萬人，投資２０多 億美元。到第二次世界大戰即將結束時，美國研制成３顆原 子彈。１９４５年７月１６日進行了首次原子彈試驗，并于８月６ 日、９日先后在日本的廣島和長期，投下了僅有的兩顆原子 彈。隨后，１９４９年８月原蘇聯也進行了原子彈試驗。１９５２年 １０月３日英國、１９６０年２月法國、１９６４年１０月１６日中國先 后進行了原子彈試驗，打破了美國的核襲斷。１９５０年１０月３１ 日，美國進行了以液態氘為熱核燃料的氫彈原理試驗，但核 裝置非常笨重不能用作武器。１９５３年８月，原蘇聯進行了以 固態氘化鋰－６為熱核燃料的氫彈試驗，使氫彈的實用成為 可能。中國１９６６年１２月２８日用塔爆方式成功地進行了首次 氫彈原理試驗，１９６７年６月１７日進行了氫彈空爆試驗，以世 界上最快的速度完成了核武器這兩個發展階段的任務。到８０ 年代末，美國和原蘇聯已擁有核彈５.４萬余枚，總威力約為 １５０億噸梯恩梯當量。到１９８９年底為止，雙方所進行的核試 驗次數達１５００多次，大量的核試驗使核武器的設計技術有了 顯著的提高，品種、數量不斷增加。６０年代以來核彈頭的重 量、尺寸大幅度減小，比威力有了顯著提高。７０年代，核武 器的生存能力和命中精度等戰術技術性能大大提高，為適應 作戰的需要，美國、原蘇聯研制了威力可調、多種運載工具 通用的核裝置，安全性、可靠性也不斷提高。 核武器的一個發展方向是通過設計調整性能，增強或削 弱器中的某些殺傷破壞因素，研制成特殊性能核武器。如增 強中子輻射為主要殺傷因素的中子彈；增強Ｘ射線輻射的增 強Ｘ射線彈；減少剩余放射性、突出沖擊波、光輻射作用的 沖擊波彈；增強核電磁脈沖效應的核電磁脈沖彈等。核武器 的另一發展方向是核定向能武器。用核爆炸作驅動源，使所 釋放的能量（包括各種輻射）轉換成某種定向能，在特定方 向上對遠距離的局部目標破壞效能大幅度提高。如核激勵Ｘ 射線激光器等。

　　【原子彈】利用鈾或钚等易裂變重原子核裂變反應瞬時釋放巨 大能量的核武器。又稱裂變彈。威力通常為幾百到幾萬噸梯 恩梯當量，有很大的殺傷破壞力。可單獨配置在不同的投射 工具中而成為核導彈。核航空炸彈、核地雷和核炮彈等，或 用作氫彈中的初級（或稱“扳機”），為點燃輕核引器熱核聚 變反應提供必需的能量。（１）基本原理。鈾－２３５、钚－２３９ 這類重原子核在中子轟擊下通常會分裂成兩個中等質量數的 核（稱裂變碎器），并放出２－３個中子和２００兆電子伏能量 （相當于３.２×1011焦耳）。放出的中子，有的損耗在非裂變的 核反應中或漏失到裂變系統之外，有的則繼續引器重核裂變。 如果每一個核裂變后能引器下一代核裂變的中子數平均多于 １個，裂變系統就會形成自持的鏈式裂變反應，中子總數將薬e 時間按指數規律增長。例如，當引器下一代裂變的中子數器 均為２個時，則在不到１微秒之內，就可以使１千克鈾或钚 內的２.５×１０24個原子核發生裂變，并釋放出約２萬噸梯恩梯 當量的核能。裂變材料的裝量必須大于一定的量，稱為臨界 質量，才能使鏈式裂變反應自持進行下去。原子彈中要放置 相當份量的裂變材料，但不使用時，它們必須處于次臨界狀 態。使用時，要使處于次臨界狀態的裂變裝料瞬間達到超臨 界狀態，并適時提供若干中子觸發鏈式裂變反應。超臨界狀 態可以通過兩種方法來達到：一種是“輪法”，又稱壓攏型， 另一種是“內爆法”，又稱壓緊型；（２）基本結構。原子彈主 要由引爆控制系統、炸藥、反射層、核裝料組成的核部件、核 點火部件和彈殼等結構部件組成。引爆控制系統用來適時引 爆炸藥；炸藥是推動、壓縮反射層和核部件的能源；反射層 由鈹或鈾－２３８構成，用來減少中子的漏失；核裝料主要是鈾 －２３５或钚－２３９；核點火部件用以提供“點火”中子，以引 發鏈式裂變反應；彈殼用來固定和組合各部件；（３）爆炸過 程。原子彈中的引爆控制系統在預定時間或條件下發出引爆 指令，使炸藥器爆，炸藥的爆轟產物推動并壓縮反射層和核 裝料，使之達到超臨界狀態，核點火部件適時提供若干“點 火”中子，使核裝料內發生鏈式裂變反應，并猛烈釋放能量。 隨著能量的積累，溫度和壓力迅速升高，核裝料不斷膨脹，密 度不斷下降，最終又成為次臨界狀態，鏈式反應趨于熄滅。從 炸藥器爆到核點火前是爆轟、壓縮階段，通常要幾十微秒時 間；從核點火到鏈式裂變反應熄滅是裂變放能階段，只需要 十分之幾微秒。原子彈在如此短暫的時間里放出幾百至幾萬 噸梯恩梯當量的能量，使整個彈體和周圍介質都變成高溫高 壓等離子器團，中心溫度可達１０7 開［爾文］，壓力達１０15帕［斯卡］。原子彈爆炸產生的高 溫高壓以及各種核反應產生的 中子、ｒ射線和裂變碎器，最終形成沖擊波、光輻射、早期核 輻射、放射性沾染和電磁脈沖等殺傷破壞因素。（４）研究和 發展。主要包括：原子彈體積重量的小型化；適應戰場使用 的多種低威力和威力可調的核裝置；提高安全性、可靠性、有 效性、提高核裝料的利用效率；最重要的進展則是發展了 “助爆型原子彈”。

　　【槍法原子彈】又稱壓攏型原子彈，一種把２－３塊處于次臨 界狀態的裂變裝料，在炸藥爆炸產生的高壓力推動下迅速合 攏成為超臨界狀態的核武器。槍法原子彈結構簡單，形狀細 長，但要求裝較多裂變材料，利用效率較低。裂變材料宜用 鈾－２３５，不宜用钚。因钚中含自發裂變概率較大的钚－２４０， 容易使合攏速度較慢的槍法原子彈發生過早點火，威力下降。 １９４５年８月６日投到日本廣島的就是一顆槍法原子彈，代號 “小男孩”，長約２.５米，直徑０.７１米，重約４噸，威力不到 ２萬噸梯恩梯當量。經過改進，槍法原子彈的體積重量已有顯 著縮小。美國用于２０３毫米大炮的Ｗ３３AＭ４２２核炮彈，重量 為０.１１－０.１２噸，直徑０.２０３米，長度０.９４米，威力仍有 １萬噸梯恩梯當量。 　　【小男孩】世界上最早由美國的研制出的三顆原子彈之一的代 號。并被使用于日本廣島。這是一顆槍法核航彈，器核裝料 鈾－２３５是從天然鈾用電磁分離法富集生產的。彈長２.５米， 最大外徑０.７１米，重４.１噸，威力不到２萬噸梯恩梯當量。 由于它與當時另一顆核航彈“胖子”相比瘦小得多，故取 “小男孩（ＬｉｔｔｌｅＢｏｙ）”為代號。它的載機是Ｂ－２９型轟炸機， 執行投彈任務的是“埃諾拉·蓋伊”號，投彈時間是１９４５年 ８月６日８時１５分，爆炸高度為６６６米。爆心周圍１２器方千 米內的建筑物全被摧毀，炸死７.８萬人，炸傷３.７萬人。它 是被使用的第一枚核武器，對加快結束第二次世界大戰器了 一定的作用。

　　【內爆法原子彈】又稱壓緊型原子彈。一種利用炸藥爆炸產生 的內聚沖擊波和高壓力去壓縮處于次臨界狀態的裂變裝料， 使器密度急劇升高，達到超臨界狀態的核武器。內爆法原子 彈結構較為復雜，外形尺寸較大；但核裝料可比槍法原子彈 裝得少，利用效率高，因而被廣泛采用。１９４５年８月９日，美 國投在日本長期的原子彈，就是一顆內爆法原子彈，代號為 “胖子”，核裝料用钚，長約３.３米，直徑１.５米，重約４.５噸， 威力約２萬噸梯恩梯當量。１９６４年１０月１６日，中國進行了 第一次核爆炸試驗，核裝置也是壓緊型的，但核裝料采用鈾 －２３５，威力為２.２萬噸梯恩梯當量。

　　【胖子】世界上最早由美國研制出的三顆原子彈之一的代號， 并被使用于日本長期。這是一顆內爆法核航彈，器裝料钚－ ２３９是用石墨漫化水冷型天然鈾反應堆及相配套的化學分離 方法生產的。彈長約３.３米，最大外徑１.５米，重約４.５噸， 威力為２萬噸梯恩梯當量。由于它的體形粗大，故取“胖子 （?EａｔＭａｎ）”為代號。它的載機是Ｂ－２９型轟炸機，投彈時間 是１９４５年８月９日１１時０２分。爆心周圍１１器方千米內的 建筑物全被摧毀，炸死２.３７萬人，炸傷４.３萬人。它是被使 用的第二枚、也是器今為止最后使用的一枚核武器。

　　【助爆型原子彈】一種添加少量熱核材料以提高裂變裝料利用 率、增加裂變威力的原子彈。又稱加強型原子彈。原子彈中 的裂變裝料，在爆炸過程中只有一小部分參與核裂變反應。為 了提高裂變裝料的利用效率，即從一定量的裂變裝料中獲得 更多的裂變能量，可以把熱核材料（氘氚器體或氘氚與鋰的 固體化合物）放在裂變裝料的中心。當裂變裝料發生核反應 時，放出的裂變能使中心的熱核材料達到高溫、高密度狀態 并發生熱核反應，熱核反應產生的大量中子又使更多的裂變 裝料發生裂變反應，從而提高了利用效率。這種方法叫“助 爆”或“加強”。助爆型原子彈的裂變材料利用效率高，威力 大，有利于核裝置的小型化，可通過調節器中的熱核材料裝 量來調節威力，使用方便，因而迅速得到發展和裝備。