本周,朝鮮最高領導人金正恩在視察平壤的革命紀念場所時提到,朝鮮已經可以引爆氫彈。這句話迅速被轉譯成各國語言,傳遍世界。
據觀察者網報道,關於朝鮮「氫彈」的種種新說法開始出現,韓國國情院表示,今年9月就曾發現朝鮮新建核設施開始運轉,判斷這個設施是用於生產氫彈的重要原料氚,但根據朝鮮的技術水平判斷,他們更可能造出來的是「增強型原子彈」。
這事實上也是目前對朝鮮可能獲得「氫彈」的最「靠譜」的解釋。目前除了5個常任理事國外,印度、巴基斯坦、以色列所掌握的核武器,一般認為最多也僅達到「增強型原子彈」的水平。
而今天5個常任理事國裝備的實戰型戰略核武器通常用「三相彈」結構,整個爆炸過程是裂變—聚變—裂變三重互相作用,如果按照約定俗成的說法, 其實不算「氫彈」。
三相彈一樣有「初級」和「次級」,這兩者之間會發生複雜的相互影響。此外還有一個「推送層」,一般由鈾-238構成,它可以保證初級爆炸後1微妙內次級的冷卻;之後又能在初級和次級爆炸發出的大量中子作用下,發生核反應,釋放出能量——其實這一層鈾-238發生的裂變才是今天5個核大國的戰略核武器的主要能量來源,這也就是為什麼業內人士基本不用「氫彈」這個詞的原因。
據資料,理論上還可以進一步增加「級數」,來製造超級核彈。例如,美國曾做過「七級」核彈的概念設計,其爆炸當重將遠超過三級的蘇聯「沙皇」炸彈,後者爆炸當重可達5000-1億噸TNT。只不過,威力如此誇張的核彈,已經沒有任何實用價值了,因此也就沒有進入實際製造階段。
而「增強型原子彈」,是研究氫彈過程中的「副產品」——同時它也是製造氫彈之前必須掌握的一項技術,因為氫彈的初級和次級實際上都可以視為結構特殊的「增強型原子彈」。
所謂的「增強型原子彈」,簡單來說,就是利用原子彈爆炸的高溫高壓,使安放在其核心的氚氘混合物發生聚變反應,它們會變成氦,並放出大量中子。聚變反應中放出的中子可以大大加快包裹在它們外面的裂變材料的裂變反應過程,讓它們在被炸飛出去而被浪費掉之前加入裂變反應。「增強型原子彈」可以把原子彈的威力增加一倍。
「增強型原子彈」更為學術化的名稱應該叫「聚變助爆式裂變武器」,與通常被稱為氫彈的「多級式核武器」相比,它仍是「一級核武器」,相對而言結構較為簡單。更重要的是,小型化核武器、可調當重等等技術都是在增強型原子彈的基礎上繼續發展出來的。
例如,將增強型原子彈外層包裹的鈾-238反射層換成鈹,就可以在不影響當重的條件下大幅度縮小直徑和重量。
這樣壓縮這個內層核心所需要的炸藥也就可以減少,進而進一步減少炸彈的總體質量。
另一方面,通過增減炸彈核心內氘、氚的數量,就可以控制爆炸的當重。