郭佬一脸好奇的问道:“林院长,什么是内爆式?”
林天简单的介绍道:“核弹爆炸的关键,是让核材料在瞬间聚集到‘临界质量’。”
能引发持续核裂变的最小质量。
“常见方式有两种,枪式和内爆法。”
林天一边说一边在黑板上书写着:“这枪式核弹,说白了就像是‘用子弹打靶’一样触发爆炸。”
“它的原理也很简单:把核材料分成两部分,每部分都不到‘临界质量’。”
单独放着不会炸。
“其中一部分做成‘子弹’,用常规炸药,比如tNt……”
“猛地往前推,像开枪一样,让它高速撞向另一部分‘靶体’。”
“两部分合在一起,瞬间超过临界质量,核裂变连锁反应就炸了。”
“我们可以简单理解:就好像把一根不够长的‘火柴’掰成两段,单独划不着,用劲儿把两段怼成一根完整的,再划就着了。”
这比喻太通俗易懂了。
林天形象在黑板上把枪式爆炸的方式给演义出来。
郭佬听完目瞪口呆。
这可是鹰酱和毛熊拽在手里的核心技术。
林天三两句话就说错来了?
太牛了。
林天继续说道:“这枪式核爆的优点是结构特别简单,容易造,不用太复杂的技术。”
“可靠性也高,只要‘子弹’能撞上‘靶体’,基本就能炸。”
既然这样,为啥不做枪式核爆呢?
郭佬还没来得及开口。
林天继续说道:“但它也有缺点,首先就是浪费核材料。”
“两部分碰撞时,会有一小部分核材料还没来得及裂变,就被爆炸的冲击波吹散了。”
相当于“火柴没烧完就断了”。
“核材料利用率很低,就好像鹰酱投放在小鬼子头上的‘小男孩”核弹。”
“我估计铀的利用率不到2%。”
所以,并不是“小男孩”的核爆炸威力小,而是铀235的利用率太低了。
这也就是为什么后面龙国、毛熊、鹰酱造的核弹,通常会拿“小男孩”比较,比如说,威力是“小男孩”几倍。
其实并不是说造的核弹有多厉害。
从广义上来说,只是在铀的利用上更高了。
“而且,枪式只能用铀-235,钚-239性子太‘急’。”
“两部分还没完全撞合,就会提前触发裂变,导致‘炸不彻底’,所以枪式只能用铀。”
郭佬点了点头,一副长知识的表情。
林天继续说道:“第二种方式就是内爆法,说白了就像‘用手捏皮球’一样压缩核材料。”
“它的原理很简单:就是把核材料做成一个‘小球’。”
“当然,这个小球本身也不到临界质量。”
“然后在‘小球’周围裹满一层常规炸药。”
“让这些炸药同时爆炸,产生均匀的向内压力,像无数只手一起使劲捏皮球,把核材料小球压缩得又小又密。”
“压缩后,核材料的密度大幅提升,相当于‘在更小的空间里攒够了临界质量’,核裂变连锁反应就炸了。”
“我们可以简单理解就像把一团‘松散的火药’捏成一个紧实的‘火药球’,密度够了,一点就炸得更猛。”
郭佬听得十分认知,并且,还拿出了随身携带的笔和纸记录起来。
“它的优点是让核材料利用率更高。”
“因为在压缩过程能让核材料更充分地参与裂变。”
“比如‘胖子’核弹,钚利用率约17%。”
“同样重量的核材料,炸得更狠。”
“这种爆炸方式既能用铀-235,也能用钚-239。”
“不过,钚更难提纯,但内爆法能解决它‘性子急’的特性问题。”
郭佬:“那它有什么缺点呢?”
林天:“技术难度高……内爆式必须让周围的常规炸药‘绝对同时爆炸’。”
“差几微秒都不行。”
“不然压力不均匀,核材料会被压扁,炸不响或炸不彻底。”
“而且,它对炸药布局、引爆要求极高。”
“所以,它的结构更复杂,需要精准设计炸药形状、起爆装置等等。”
“比枪式的‘一根管子+子弹’复杂得多。”
一句话总结区别,枪式是“把两部分核材料‘撞’到一起凑够质量”。
简单但浪费材料。
内爆法是“把一团核材料‘捏’紧,靠密度提升凑够质量”,复杂但效率高、适用材料多。
郭佬听完后不由倒吸了一口凉气,脑子都快炸了。
知识点太多了。
一时之间无法吸收。
脸上露出不可思议的表情,目光从未离开过林天。
那眼神满是崇拜和敬佩之色。
敢情他这个“专家”在林天面前就是个学生。
“哈哈,长知识了!”
“林天你这是给我上了一堂生动的核弹物理课。”
“受益匪浅啊!”
“不过,林天,我有一个问题很好奇:既然枪式简单粗暴,内爆复制多变,那我们为何避轻就重?”
林天:“因为,内爆式核弹可以让核弹小型化。”
小型化?
郭佬再次竖起耳朵。
枪式核弹是通过炸药爆炸冲击波将一块核材料推向另一块,使其达到超临界状态引发核裂变。
但这种方式存在核材料利用率低、武器体积大等缺点,不利于小型化。
而内爆式核弹是利用炸药爆炸产生的聚心爆轰波向内压缩核材料。
使其达到临界质量,其核材料利用率高,且球形的核材料构型更有利于减小体积。
现代小型化核弹多采用内爆式设计。
就好像后世的龙国首颗原子弹“596”就采用了内爆式结构。
实现了较高的核装药利用率,为后续核弹小型化奠定了基础。
此外,鹰酱的w76核弹则是结合了枪式和内爆式两者特点。
通过特定的爆轰波路径设计,使核弹核心更小更轻,也是小型化核弹的一种实现方式。
内爆式可是未来核武器的发展方向。
所以,林天才会选择内爆式,为以后定下基础。
郭佬还有一个疑惑:“林天,这核弹小型化的作用是什么?”
“核弹一旦实现小型化,我们便可以把它与导弹结合……”
此话一出。
郭佬彻底不淡定了。
……