2019-10-20
最近很多媒体提到了第四代核武器，这不悟空问答又开始给W君发邀请了。
哪个题主提出的这么膨胀的问题啊，原子弹氢弹中子弹先了解一下。
开讲：
简单的说以原子弹为基础的裂变弹是第一代核武器，氢弹为代表的聚变弹为第二代核武器，中子弹为代表的增强辐射弹为第三代核武器。如果细数下来现在人们研制出的核武器大约是分这么几种的：
原子弹（第一代）
很多人将原子弹和氢弹会搞混，原子弹和氢弹爆炸的样子都是不一样的。
原子弹的蘑菇云像鸡腿菇，而氢弹的会不一样。
这类核武器利用的是核材料的链式反应原理，将超过临界值的核材料聚集在一起使之自然发生不断的核裂变。从而释放出巨大能量。
氢弹（第二代）
平菇来了！
利用原子弹爆炸产生的高温高压使轻元素的原子获得极大的动能、他们相互碰撞聚合成更重的元素，在聚合过程中放出损失一部分质量放出大量能量。一般的来说氢弹是没有爆炸能量上限的。可以将当量轻而易举的做到原子弹的数百倍。
三相弹（第二代）
三相弹是目前威力最大的核武器。其实当年5000万吨的沙皇炸弹也是一种三相弹。三相弹主要是裂变-聚变-裂变的循环方式进行能量输出，通过氢弹的力量再次加强裂变材料的裂变率进而提高了各种核材料的利用率。氢弹的燃料利用率大约是0.7%，而三相弹的整体核燃料利用率可以达到惊人的35%以上。
冲击波弹（第二代）
这是一种战术级武器，通过慢速中子流的利用，降低了氢弹的辐射程度，弹没有削减冲击波强度。
中子弹（第三代）
利用铍反射层限定小型号氢弹的能量，使之释放出大量的中子射流。快速的中子射流会对方圆几公里的距离上的生物造成作用，打断蛋白质分子链。但由于其他能量被限制住，因此中子弹相对于原子弹和氢弹来讲冲击波很低，对固定建筑物不会造成太大伤害。
电磁脉冲弹（第三代）
通过聚焦和放大核爆炸时候产生的电磁脉冲，使原子弹的能量集中以强大的交变电磁波释放。影响周边数百公里的电子产品。使电子部件的电路感应出强大的电流烧毁。一般在军事上对地方区域的电子设施进行攻击。EMP一闪全员回到农业时代。
增强辐射弹（第三代）
通常的设计是利用钴作为氢弹的外壳，在氢弹爆炸后大量中子进入钴的原子核中生成钴-60。钴-60是一种放射性极强的钴同位素。通常在医学上作为伽马射线源。但在战争中加了钴外壳的核弹放射性是普通核弹的15000倍。借以高强度高持续性的伽马射线辐射杀伤敌方有生力量。甚至到增强辐射弹爆炸5年后爆炸区域仍旧会维持着比同当量核弹爆炸150倍的的辐射计量，这种辐射往往会持续75年才能消退。正因为这样的长期辐射导致爆炸区100年都会成为无人区。这样就失去了战争的意义，因此增强辐射弹没有倍正是装备。
伽马射线弹（第三代）
和钴弹为主体的增强辐射弹相比有些相反，甚至说伽马射线弹都不应该算是核武器。利用常规弹药激发放射性物质，使之在极短时间内进行消耗和衰变从而放出大量的伽马射线。
通常伽马射线弹会使用铪作为靶材，利用炸药等物质进行激发，激发的铪处于高能级物质迅速释放大量能量后衰变，由于其释放的能量大于输出能量，因此铪的衰变反应会持续进行。在衰变中铪会放出大量伽马射线，而其他的核爆炸效应很少。这样就如同种子弹一样对有生目标进行选择性伤害而不会损坏建筑物。人类在伽马射线弹爆炸范围内不会立刻死亡。因此伽马射线弹也被用作驱离一个广阔区域敌人的武器。
现在说第四代
小小的敲一下黑板～
前三代核武器最基本的核心就是原子弹，氢弹什么的都是在原子弹的基础上引爆的。而第四代核武器的基本概念就是纯聚变弹。
不通过原子弹引发聚变反应的产生。这样的最大好处就是可以将核武器不断的小型化，使之可以真正的使用在现代战争中。以往的核武器当量过大是收到各种公约限制的。而仅仅有1-100吨当量的小型核武器使用在战术目标上则是一个不受到限制的很好选择。并且——这玩意可以做到很小！
（主编：具体点说有多小！）
就这么小的氢弹 大家要了解一下
上面图片里面的氢弹是50吨TNT当量的，可以握在手里，大约的尺度也就是一个普通手雷的大小。当然了这玩意不能直接扔否则士兵自己就会被炸死。
这种第四代核武器的学名叫做“纯融合武器（Pure Fusion Weapon）”，最早的纯融合武器设计在1952年就开始了，当年美国设计了一个纯粹的氘氚融合装置。大小呢也没有上图的大小而是重达3吨的电磁加速装置，通过电磁加速装置可以使内部的氘氚装药发生巨变反应，最大可以达到3吨TNT当量。后来国防部的官员直接鼻子都气歪了“你们特么逗我呐？直接用3吨炸药不是更便宜吗？”
当年这个装置重3吨，输出能量3吨TNT。。。坑人啊
不过这个装置虽然在比同重量吨炸药相比爆炸力上并没有什么优势，但是这玩意在引爆的时候发出强烈的中子脉冲辐射，500米范围内皆为致死剂量（又一种简单的中子弹构造）。但问题是美国的中子弹研究比这个项目进度要提前很多，于是这台纯融合装置一直没引起人们的注意。
直至后来大规模削减核武器的各种条约出来后，纯融合武器才逐渐的又进入人们的视野。
现在的纯融合武器走两条路，第一是依靠激光装置和磁脉冲装置直接使聚变材料进行聚变，第二条路就是在材料上做文章。
激光装置的引发聚变实验最有代表性的是美国的国家点火装置：
通过强大的激光束聚焦在氘氚结晶上面进行直接诱发的核聚变。
目前国家点火装置的腔室还十分巨大，但激光技术目前的发展则是指数级的发展，那么这种点火装置会有望在短时间内缩小到一枚155mm榴弹炮炮弹的大小。而刚刚看到图片上那个0.02克的小氘氚晶体如果激发了大约可以产生12吨TNT当量的爆炸输出效果。
磁脉冲、磁约束基本上也是类似的研究结果，都是在封闭可控空间进行聚变反应。
第二种就是材料上的研究了：手握的那个核装置中间利用的是简并太物质，在简并态下物质密度大幅度提高，原子的电子轨道都被极具压缩。目前我们有研究机构已经制造出金属氢了。在金属氢制成后，氘和氚的金属态物质就可以放在一个极其微小的装置内，再通过超高能炸药（例如全氮阴离子盐）直接激发就可以立刻引发聚变反应。这样的一个装置可以产生大约50吨TNT爆炸当量。
另外在欧洲的一些研究机构内已经成功的制造出了微克级别的反物质，继续制造的话就可以制造反物质武器。以反物质材料构成的武器也是一种第四代核武器。通过微量的反物质可以产生存粹的能量。
一旦反物质从磁约束的束缚下释放出来，那么就是地狱。
基本上第四代核武器就说完了，当然还有定向脉冲武器等等，但最核心的内容就是在核反应释放能量的时候不需要原子弹作为核板机了。由于没有原子弹等装置那么小型化、小威力化就都可以做出来，这种小型的核弹完全可以装入榴弹发射器对敌方阵地进行覆盖性的打击。
