请别用谣言与错误来庆祝于敏同志,和中国核武器事业的工作者们,获得国家的表彰。
所谓“氢弹只有两种构型,一是美国T-U构型,另一种是于敏构型”完全错误,根本找不到史实依据。美苏英中法这五个国家,均自主研究发现了两级热核武器的辐射内爆原理(也就是所谓的泰勒-乌拉姆原理,T-U原理)。
为什么呢?因为我们现在有足够的资料证明,美苏英中法这五个国家,都是独立自主研发成功了“真正的”(T-U构型的)热核武器。而且,没有任何资料证明有所谓“于敏构型”存在,没有任何资料证明“于敏构型”是同T-U不同的。
T-U构型的要点是:1,氢弹由分开的两个部分构成(初级与次级),它们在物理意义上是分开的。而且有屏蔽机制在中间,防止次级/热核燃料的过快加热;2,热核材料要先冷压缩,再热点火,对热核燃料进行高度压缩,是极其关键的;3,初级(原子弹)爆炸产生的能量通过X射线辐射传导至次级向内压缩(即“辐射内爆”),实际的压缩并不是直接通过X射线,而是X射线照射产生的材料烧蚀喷射,通过巨大的反作用力来压缩,像火箭发动机一样。
下面我们来摆摆证据:
关于“于敏构型”就是T-U构型的证据是:
1,通过分析核试验后的放射尘埃,得出结论是两者相同。
"1966年12月的核试验,代表了重大的技术进步,因为它证明中国人已经发现百万吨当量核武器必须的两级设计概念......而在(1967年)6月17日罗布泊的核试验,确证了中国人已经开发了一种两级热核装置。"
这份报告是在1967年6月30日完成的,也就是说美国相当快就通过分析热核材料得出了这结论。
为了便于比较,我们来看看美国与英国对苏联1953年8月12日Joe-4核试验的分析:
“分析显示,苏联人可以通过加强型原子弹(boosting)原理,制造高当量-高效率的核反应”
确实,这一次核试验使用的是加强型原子弹设计的РДС-6с(RDS-6S)武器,并不是两级热核武器。
然后再是1955年11月的Joe-19热核试验,这次的RDS-37装置就是一枚两级辐射内爆热核武器。
“1955年最后一次核试验,是苏联目前为止所进行的最大当量的核试验,它是一枚两级热核武器/试验装置,当量达到一百六十万吨左右,使用了铀235和铀233......”
即使是英国人,也分析发现了:残余铀233量大于铀235快中子反应可能产生的量,英方的推论是苏联设计人员在“初级”中加入了铀233,来区分“初级”和“次级”两级铀部件的不同表现。
即使不是外国官方分析,民间的研究人员也能得出同样的结论:
“1976年11月17日 中国进行了与洲际导弹配合用的有突防中子能力的弹头核装置全当量试验。”国外报道其当量有四百万吨。八天后,瑞典的采样飞机开始搜集到辐射尘埃,九天后在14000米高空收集到极强的样本。美国环境测量实验室(EML,Airstream计划)的飞机也在1977年四月美国西海岸上空开始收集到同一次核试验的尘埃。结合这些分析数据和计算,瑞典放化分析专家De Geer经过研究放射性样本,发现了中国这次试验的核装置也是两级热核武器(“初级与次级分离”,“热核材料高度压缩”),也就是说,也是T-U构型。
见:《氢弹的放射性指纹(The Radioactive Signature of the Hydrogen Bomb)》
http://www.princeton.edu/sgs/publications/sgs/pdf/2_4DeGeer.pdf
此文作者De Geer,提到了泰勒-乌拉姆T-U构形,放射性尘埃分析,并举中国1976年11月17日热核试验为例。
还有《氢弹:当年到底谁泄密?(The H-bomb: who Really Gave Away the Secret?)》
来源:《原子科学家公报》1990年第一期
2,中国官方对其氢弹构型的表述,也是完全符合“T-U构型”要点的,而且没有任何新增或违背的地方。
比如说,被反复引用的《往事不尽如风————绝密的中国1100目标亲历》
高度压缩热核材料的必要:“......于敏分析了决定氚一中子循环次数的几个物理量,看出设计氢弹的途径不外乎两条:一是高温度道路,一是高密度道路。高温度道路已经探索过,知道其中的困难所在。从分析加强型原子弹模型看出,这种模型中氚一中子之所以达不到多次循环,是因为热核材料没有被极高地压缩,没有达到极高的密度。大幅度提高热核材料的密度是一个关键!......”
关于X射线传递能量:“......他首先分析了原子弹爆炸所释放的各种能量形式,比较了它们的特性与在总能量中所占的比例,明确了一种比较容易控制、驾驭的能量形式。然后,他想出了一个减少这种能量损失、提高其利用率的精巧的结构......”
关于分两级/级间inter-stage屏蔽的设计:“......通过改变计算模型的外边界条件的办法,来模拟原子弹能量通过某种机制瞬间作用在由相当数量的聚变材料氘化锂-6及其他材料构形的氢弹主体上......”
而国内对T-U构型的权威描述,也是相符的:
可去中物院自己的网站看看
氢弹的秘密及未来核武器:莫兰德构形剖析
氢弹的秘密及未来核武器:泰勒乌拉姆构形
“当时的计算模型是裂变、聚变材料在一起。他发现这种构形的核材料会在大规模热核燃烧发生之前飞散;原子爆炸产生的X射线在周围材料中沉积能量时有很大的反冲作用。乌拉姆找了泰勒讨论,提出了自己的见解和设想;泰勒也加入了自己的思想,并使这些思想形成了方案。”
摘自《揭开核武器神秘面纱》
经福谦 陈俊祥 华欣生著
清华大学出版社 暨南大学出版社
出版时间:2002年7月
3,所谓“ 听说T-U构型是反射X射线/反射镜,于敏构型是聚焦X射线/X射线透镜,相当于平面镜和凸透镜的区别”这种说法是没有物理根据的,而且已经被公开材料否认。
首先我们看看著名的KKTT大神是如何解释,他在《关于Teller-Ulam原理》一贴中说:
提示信息 - 航空航天港
“在Teller-Ulam原理中,初级产生的X射线迅速充满辐射通道,形成近似的温度均匀的黑体辐射空腔,辐射通道中的低原子序数材料被X射线热化为高温等离子体,这些高温等离子体又可以产生能量稍低的X射线,并对次级包壳进行烧蚀推进,压缩内部的聚变材料。对次级包壳的压缩之所以是均匀的,主要原因是辐射通道中的高温等离子体是X射线通过辐射驱动热化产生的,因此温度非常均匀,而次级包壳的表面烧蚀压力主要取决于温度。
使用初级的X射线热化低原子序数材料->高温等离子体->烧蚀压缩次级,而不是直接采用初级的X射线去烧蚀压缩次级,主要基于两条考虑:1,X射线直接压缩不能保证空间上同时均匀;2,初级X射线产生是脉冲式的,而次级的近乎绝热的压缩过程需要相对更长的时间。而用高温等离子体作为缓冲中介就可以满足以上要求。
总之,Teller-Ulam机制中并不存在、也不需要什么X射线聚焦或者透镜,所谓“X射线聚焦或者透镜”的说法可能是误以为初级产生的X射线直接去照射次级包壳,明显是看着卡通图脑补出来的。”
没错,所谓“X射线聚焦或者透镜”是错误的理解,这美国民间人士在70年代某的一桩官司中就发现了。再去去中物院的网站:氢弹的秘密及未来核武器:一场氢弹秘密的诉讼
“1979年美国法院根据政府的要求,先后发布了两道禁令:一是禁止《进步》杂志四月份出版莫兰德的文章,题目是“氢弹的秘密:我们如何得到它,为什么我们要讲”;另一是禁止《加里福尼亚日报》刊登丘克汉森写给共和党参议员查理珀西的一封信。因为政府认为他们两人在文章里和信里泄露了氢弹的秘密,违反了原子能法律。但是作者本人、报界和杂志社则强调他们的报导是从公开资料里找出来的,不能算是秘密......美国司法部决定撤消对禁止报导的两项起诉。于是《进步》杂志和新闻界取得了诉讼胜利。一场关于氢弹秘密的争论至此告终。莫兰德的文章和汉森的信都先后发表了。”
既然是打官司,当时美国就不得不讨论“什么概念是猜对的,什么概念是要删除的”,也就是反而会透露大量信息。
美国官方/检方竟然把“辐射压缩/辐射压”给删除了——————这就是证明了不是直接拿X光来压缩,而是烧蚀推进的反冲力。
美国官方/检方竟然把“辐射压力”与“反射/反射镜”都删除了,合并成“辐射耦合/辐射输送”——————这就是说没有所谓“反射镜”
美国官方/检方新增了“分级/两级”的概念
美国官方/检方保留了“对热核材料压缩”的概念
更不用说,我国的严肃中文材料中,可靠的来源,根本没有见到任何提及“X射线透镜/聚焦镜”的;其实连“于敏构型”这个概念本身都根本没有在我国的可靠中文材料中出现过。
最后,讲一下各国的热核武器开发史:美苏英中法这五个国家,都是独立自主研发成功了“真正的”(T-U构型的)热核武器。
美国是第一个研究出氢弹的。
苏联是第二个,“苏联不是自己独立研究出氢弹”的证据/理论有:
1,苏联通过辐射尘分析,知道了氢弹构型的秘密。
反驳:苏联当时没有系统收集外国核爆辐射尘的能力;“辐射尘分析论”的提出者美国核武器老专家Hans Bethe自己都改变了看法,认为苏联当时没有收集。
2,苏联通过间谍手段,知道了氢弹构型的秘密。
反驳:1948年3月,Fuchs送给苏联人的情报是错误的————它包含的所谓“辐射内爆”原则并无法实现T-U构型,因为它是没有实现分级(初级,次级没有分开)的,而且T-U构型是美国人1951发现的,Fuchs在1950年初被暴露,切断联系。没有任何证据证明有其他情报来源。
Malyshev(接替贝利亚,负责苏联核武器项目的最高行政负责人)在Sakharov等人独立发现T-U原理后,仍然坚持错误的研究方向,要求他们继续走没有前途的RDS-6s途径,Sakharov等人阳奉阴违;如果是用苏联偷来的美国设计,分享给研究人员看,绝不会是这种表现。
3,Sakharov等人没有明确说自己是苏联氢弹构型的发明人。
反驳:于敏等人也没有,法国的米歇尔·卡拉约尔等人也没有,英国的Ken Allen、Keith Roberts彭尼、库克、Allen Fraser与John Ward也没有。他们都是优秀的科学集体,不是什么天才或超人。
“英国不是自己独立研究出氢弹”的证据/理论有:
1,美国给了英国氢弹设计。
反驳:1946年8月1日,美国国会通过《麦克马洪法案》,完全切断了英国美国的核武器交流,这种情况到1958年英国通过自行研发氢弹,证明其技术能力后才改变。
认为英国在1958年以前能从美国得到核武器设计的,缺乏对全球核武器研发历史的基本认识。在这里可以看到英国独立研发热核武器的简史:
于敏构型与T-U构型的区别? - JK JK 的回答
2,英国人的氢弹是假的,只不过是大型增强原子弹,用来骗美国人。
反驳:美国人不好骗,而且1958年美英交流中还发现英国人一开始就是“球形次级”,可能跟我国一样,而美国人当时还是圆柱形次级————虽然说仍是T-U构型,却比美国的设计更前卫。
来源:(英国热核武器研究的官方史) 《Britain and the H-bomb》:
“法国不是自己独立研究出氢弹”的证据/理论有:
1,法国人通过辐射尘分析,知道了氢弹构型的秘密。
反驳:法国人当时没有大气层中用采样飞机收集辐射尘的能力,只能收集到地表沉降,根本无法得到有价值的样本。
2,法国人从中国这里得到了氢弹构型的秘密。
反驳:再次引用KKTT大神的解释:
提示信息 - 航空航天港
“所谓“80年代法国从中国获得核武器小型化技术”的说法属于无稽之谈。
最早的出处是Thomas Reed在Physics Today的一篇文章,原文是"During the 1990s China conducted underground hydronuclear experiments—though not full-scale device tests—for France at Lop Nur."
不知道怎么就演绎成“中国给了法国核武器小型化技术”。编这种故事的人估计连什么是“hydronuclear experiments”都不清楚。但是这个说法符合很多人的心理需求,虚荣心和自豪感,于是就流传开来了。——谣言的特点就是,真实性不容易检验(或者说根本不重要),但是符合需求。
实际情况是,法国在70-80年代完全掌握了第二代核武器小型化技术,并部署了MIRV潜地导弹。而我国掌握该技术是五个核大国中最晚的,直到90年代赶在CTBT签署前才做完了必须做的热试验。”
至于60年代从中国获得氢弹构型,这就更是极其荒谬的了:当时中国自身刚刚获得热核武器设计能力,如何欣然交换?没有任何资料显示这个谬论是对的,明显是“80年代法国从中国获得核武器小型化技术”的误传——————真可谓是一个错误被误传,还是一个错误。
3,法国人从英国这里得到了氢弹构型的秘密。
反驳:这也是一个错误。1967年9月4-5日:法国通过1968年夏季的核试验计划,决定试验自行研制出的T-U构型热核武器。
1967年9月19日:英国的库克将热核武器的T-U构型传到法国人手中。
英国的信息确证了法国自行研究T-U构型的成功,仅帮法国人省了1-2个月的时间。
为什么英国帮助只省了法国1-2个月的时间?:
1965年12月:“我们对热核反应进行了电脑模拟,这些模拟显示出初态密度和温度对所得当量的决定性影响。如果Li6D的密度能从原始的0.8克每立方厘米提高到12-15克每立方厘米,热核材料就能充分燃烧。...如果临近材料是完美气体,流体力学告诉我们压缩系数不可能大于4,不管初态下压力有多高。所以压缩系数要到20看起来是不可能的,在我提出研究在Li6D达到高温态前开始冷压缩以后,同事们都反对。他们认为压缩只能由一次冲击波过程来实现,结果都忘记在一个封闭系统中——如热核次级——向心冲击波(靠其后的高压支持住)会经过多次反射,每一次反射都加上一个系数为4的压缩,直到内压(inner pressure)同冲击波前(shock front)压力等同为止;这就能实现总体密度提升,很适合高效的燃烧。”
1967年1月,皮埃尔·比洛内部发表关于“先压缩后点燃”的论文(观点产生于1965年底)。
关于聚变部门的主管Luc Dagens:“不幸的是,他选择了一条错误的道路,去设计大尺寸而笨重的装置,一个叫对称热核(TS),另一个叫非对称热核(TAS)。两者都有一个高当量的裂变初级(40-50万吨),加上大量Li6D。所出现的聚变效率很低:Li6D是在加热的同时被压缩。总当量会增加,最后会翻倍,但是热核反应的贡献很小。国外的热核弹头能用1万吨左右的初级来产生百万吨当量。而且这些装置直径达1米,长3米,难以想象以后如何把它们武器化。”
1967年4月初:米歇尔·卡拉约尔想出X射线能量输送的概念,重新发现了泰勒-乌拉姆的辐射耦合构形,并进行了数学计算。
1967年9月4-5日:会议通过1968年夏季核试验计划,对Luc Dagens的TS、TAS和卡拉约尔的方案进行试验。
1967年9月19日:驻伦敦法国大使馆武官回到巴黎传递他从Cook处得到的信息,当场确认卡拉约尔方案是正确途径。
1967年9月21日:重新确定1968年夏季核试验计划,核试部门负责一个几百万吨当量的热核装置,皮埃尔·比洛负责一个百万吨当量的热核装置(提高了聚变比重),还有一个备用装置(防止英国人提供的信息有误)。
来源:Billaud, Pierre and Journé, Venance() "THE REAL STORY BEHIND THE MAKING OF THE FRENCH HYDROGEN BOMB", The Nonproliferation Review, 15: 2, 353 — 372
请别用谣言与错误来庆祝于敏同志,以及中国核武器事业的工作者们,获得国家的表彰。
所谓“氢弹只有两种构型,一是美国T-U构型,另一种是于敏构型”是完全错误的,根本找不到史实依据。美苏英中法这五个国家,均自主研究发现了两级热核武器的辐射内爆原理(也就是所谓的泰勒-乌拉姆原理,T-U原理)。