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核彈頭
來源:互聯網

核彈頭一般是指核導彈的核彈頭,它由核戰斗部與彈頭再入姿態控制系統及突防裝置等組成,并裝在彈頭殼體內,亦稱核導彈的有效載荷。

按結構原理,核彈頭可分為原子彈氫彈和特殊性能核武器;按作戰使用范圍,分為戰略核武器和戰術核武器(其中,戰略核武器是用于襲擊敵方戰略目標或防御己方戰略要地的核武器類型,通常通過遠程運載平臺實施發射);按配用的武器,分為核導彈、核炸彈、核炮彈、核地雷核魚雷和核深水炸彈;按核反應種類,可分為重核裂變和氫核聚變兩種方式。核彈頭主要有裂變彈頭和聚變彈頭,裂變彈頭主要是原子彈戰斗部,聚變彈頭主要是氫彈和中子彈戰斗部等;核導彈的發射模式有空基、陸基、海基、天基四種;從地下發射井固定發射和車載機動發射的彈道導彈,它們被稱為陸射或陸基彈道導彈;從水下發射和水面艦艇發射的彈道導彈,它們被稱為海射或海基彈道導彈;由空中飛行平臺攜載升空,并從其上釋放和分離,隨后點火發射的空射或空基彈道導彈。

目前世界核國家主要分為三類:一是國際公認的核國家,即美國、俄羅斯英國法國、中國;二是事實擁有核武器、但不被國際社會承認的國家,主要有以色列、印度巴基斯坦;三是積極謀求擁有核武器的“核門檻”國家,主要有朝鮮伊朗。2024年6月,根據斯德哥爾摩國際和平研究所(SIPRI)發布的報告,截至2024年1月,全球核彈頭總數估計為12121枚,90%都由美國與俄羅斯所有,其中約9585枚可用,其他則是冷戰時期退役但尚未完全拆除的彈頭。

分類

核裂變彈頭

原理

原子彈是利用原子核裂變反應釋放出大量能量的原理制成的一種核武器,核裝藥一般為-239、-235。這些物質的原子核在熱中子轟擊下,分裂為兩個或若干個裂片和若干個中子,同時釋放出巨大的能量。原子彈裝藥分為兩塊,每塊都小于臨界質量,因此平時不會發生核反應。當引爆裝置點燃普通炸藥時,將兩塊裝藥推擠到一起,整體質量便大于臨界質量,在中子的轟擊下,產生原子核裂變鏈式反應,隨即出現核爆炸。目前原子彈的威力可達到幾萬噸到幾百萬噸梯恩梯當量。

根據實現超臨界的方式,原子彈可分為兩種類型:用“壓攏法”實現超臨界的,稱為“槍法原子彈”;用“壓緊法”實現超臨界的,稱為“內爆法原子彈”,現在的原子彈都屬于這兩種類型。

槍法原子彈

它是將2-3塊處于次臨界狀態的裂變核材料,在化學炸藥爆炸產生的高壓力推動下迅速合攏成為超臨界狀態,從而引起核爆炸,其結構比較簡單,技術容易掌握,但缺點是爆炸效率低,使用核材料多,而且不能用钚-239。

美國投在廣島市的“小男孩原子彈”就是未經試驗的“槍法”核航彈

內爆法原子彈

內爆法原子彈是利用炸藥產生的巨大向心力,將處于次臨界狀態的核材料壓緊變成高密度的超臨界核材料,從而產生核爆炸,這種方法技術先進,爆炸效率高,消耗核材料少,而且鈾和钚都可以用。但是,結構比較復雜,制造的技術難度較大。

美國投在日本長崎上空代號為“胖子”的原子彈,就是采用“內爆法”的钚原子彈。

核聚變彈頭

原理

核聚變反應要在數千萬度高溫和超高壓條件下才能進行,單位質量所釋放出來的能量一般為核裂變反應的4倍以上,能產生更大的破壞作用,通常又稱這種聚變反應為熱核反應。熱核反應就是和的原子核在超高溫和超高壓的情況下彼此結合成為氦原子核并釋放出巨大的能量的過程,原子核越輕,所帶電荷越少,產生聚變反應所需的能量也越低,一般都用氫的同位素氘、氚和氘化鋰等物質作為核裝藥,這種核武器稱為氫彈;中子彈被稱為特殊的氫彈,是一種利用核材料聚變反應產生大量高能中子進行殺傷破壞的一種小型核武器,主要核裝藥是氘和氚的混合物,而不是氘化鋰。由于熱核材料不受臨界質量限制,現代氫彈威力可以做到幾萬噸、幾百萬噸和幾千萬噸三硝基甲苯當量。氫彈的構型有泰勒-烏拉姆構型(Teller-Ulam design)、于敏構型兩種。

于敏構型氫彈

于敏是中國氫彈構型的最主要發明者,是中國的“氫彈之父”,中國氫彈是于敏構型。

T-U構型氫彈

美國學者泰勒與斯塔尼斯拉夫·烏拉姆于1951年提出裂變初級的輻射能壓縮熱核次級的氫彈設計方案,是原子彈外面包著大量液態的氘和氚,原子彈爆炸后,會點燃氘和氚的混合體發生熱核反應,釋放巨大能量,也就是用原子彈引爆了氫彈。

它的主要原理是原子彈外面包著大量液態的氘和氚,原子彈爆炸后,會點燃氘和氚的混合體發生熱核反應,釋放巨大能量,也就是用原子彈引爆了氫彈,這種設計利用第一級的裂變,推動第二級的聚變,現代的設計可能還包括第三級,在熱核裝料外包上一層鈾-238的外殼,釋放出更多的能量和中子,這是典型的“裂變-聚變-裂變”過程。這三個過程稱之為三相,這樣的氫彈稱“三相彈”,三相彈也稱氫鈾彈,是最早被用作武器的一種普通氫彈。按照泰勒-烏拉姆構形原理,可以將聚變燃料一級一級地串起來引爆,爆炸威力原則上沒有限制。

核同質異能素武器

核同質異能素武器是指質量數和原子序數相同、在可測量的時間內具有兩個或多個不同能態的核素激發態核素在轉變為穩態時釋放出能量,使之有可能發展為武器。

中子彈

中子彈是以高能中子輻射為主要殺傷因素,且相對減弱沖擊波和光輻射效應的一種特殊設計的小型氫彈,又稱為增強輻射彈。中子彈具有產額多、能量高、當量小、放射性沾染輕的特點,其構造與氫彈基本相同。

投擲手段

陸基

陸基導彈的優勢在于精度和射程,分兩種形式、三種平臺:固定發射井和機動發射系統,其中機動發射系統分為鐵路機動和公路機動,固定發射井技術比較成熟,可以抗擊高當量的核爆,裝載的導彈尺寸較大,缺點是成本高昂。三種平臺指地面、半地下和地下三種發射方式。

地面發射平臺

導彈發射基點在地面,行動時通常占地面積較大,雖然視野開闊,便于展開,容易操作,方便進行指揮和協調;但由于對空暴露時間較長,目標也很大,非常容易被敵人發現,而且自身防護能力也比較薄弱,甚至就連氣象、環境、包括地形條件,這些因素也會對導彈發射造成嚴重的影響。

半地下發射平臺

這種平臺有利于隱蔽偽裝,在接到發射指令之后,只要把導彈從隱蔽的地點轉移到發射點位,稍作射前準備就可以實施發射了。

地下發射平臺

這種發射方式可以讓導彈平時就處于垂直待發狀態,加上發射井本身就很堅固,具有較強的抗壓和抗擊各種沖擊波的能力,還能讓導彈在長期存放、技術維護、測試裝定、瞄準發射以及減少燃氣流侵害這些方面,都得到很多的好處,從而使發射井成為最安全的發射平臺。

海基

海洋環境比陸地環境復雜得多,可以在遠離敵國防線的地方發射,當前先進的海基戰略導彈射程都在8000-10000千米左右,被敵方探測的可能性大大降低,故隱藏在深海中的海基戰略導彈往往是核打擊和核報復的最優選擇。一般認為,只要有一艘核潛艇(攜帶16-24枚導彈),就能給敵國實施毀滅性報復,這是陸基和空基不能比擬的。

海面發射

導彈配置在艦艇上,在海洋水面上實施發射。利用海洋的廣闊水面,艦艇可以在較大的范圍內實施機動;但這種發射方式隱蔽性和依托性差,易遭到敵人來自空中和水下的突然襲擊。

水下發射

導彈武器配置在潛艇上,在水下實施發射。這種發射方式它的隱蔽性好,活動范圍廣闊,也有利于逼近敵方,發起突然攻擊,自身的生存能力也很強;但同時對于潛艇的性能、噪音控制、彈射裝置等,也提出了更高的技術要求。

空基

安全系數來看,海基最高,空基最低,早期的空基戰略核武系統只能靠投射核炸彈進行核打擊,不僅危險性高,而且容易被攔截。發身方式有以飛機、飛行器作為發射平臺,又可以分為飛機、無人駕駛飛行器發射的方式。

天基

隨著人類探索太空的深入,天基戰略核武器計劃被提出,旨在識別、跟蹤洲際彈道導彈,以及發現、監視、跟蹤、識別外層空間的衛星和載人航天器。需要事先把導彈部署安裝在衛星上,衛星按照預定的軌道飛行,在作戰需要的時候,由地面發出控制指令,發射導彈摧毀目標。這種發射平臺的好處是突然性、隱蔽性很強,讓敵性國家很難防范,但能夠部署的導彈數量很少、所需要的費用也非常昂貴。

服役情況

采用的國家

目前世界核國家主要分為三類:一是國際公認的核國家,即美國、俄羅斯英國法國、中國;二是事實擁有核武器、但不被國際社會承認的國家,主要有以色列印度巴基斯坦;三是積極謀求擁有核武器的“核門檻”國家,主要有朝鮮伊朗

2024年6月,根據斯德哥爾摩國際和平研究所(SIPRI)發布的報告,截至2024年1月,全球核彈頭總數估計為12121枚,90%都由美國與俄羅斯所有,其中約9585枚可用,其他則是冷戰時期退役但尚未完全拆除的彈頭。該報告公布的數據顯示,美國現在擁有1770枚處于部署狀態的核彈頭、1938枚處于儲存狀態的核彈頭,此外還有1336枚退役但尚未拆除的核彈頭。俄羅斯擁有1710枚部署狀態的核彈頭、2670枚處于儲存狀態的核彈頭,以及1200枚退役但尚未拆除的核彈頭。英國法國和中國分別擁有225枚、290枚和500枚核彈頭,印度巴基斯坦朝鮮以色列分別擁有172枚、170枚、50枚和90枚。SIPRI表示,“上述全球9個擁核國家持續推進核武庫現代化,有些國家在2023年部署了新型核武器或具核能力的航空武器系統。”

2024年7月20日,美國能源部下屬的國家核安全管理局 (NNSA)的報告稱,截至2023年9月,美國核武庫共有3748枚核彈頭。從1994財年到2023財年,美國銷毀了超過1.2萬枚核彈頭。另有兩千枚核彈頭已經淘汰并等待處置。

實戰運用

1945年9月,法西斯主義德國已戰敗投降,盟國對日作戰也取得絕對優勢,但日本法西斯困獸猶斗。美軍方估計如果要攻入日本本土,傷亡仍要在100萬人左右;為了減少美國軍隊的傷亡,也為了平息國會對政府在國會不知情的情況下,耗費巨資進行“曼哈頓計劃”研制核航彈的不滿;在1945年8月的6日和9日,美軍分別在日本的廣島市長崎市投下一顆原子彈,給日本造成了嚴重的人員傷亡與財產損失,迫使日本無條件投降,提前結束了反法西斯戰爭。

國際公約

《不擴散核武器條約》

1967年8月向聯合國裁軍委員會提出了《不擴散核武器條約》的聯合草案,1970年3月,該條約正式生效,它將世界上的國家分為兩類,一類是1967年1月1日前掌握核武器的國家,稱為有核國家,也就是美、蘇、英、法、中;另一類是1967年1月1目前尚未掌握核武器的國家,稱為無核國家。條約的核心是要求無核國家不再發展核武器,同時,有核國家也要承擔相應的義務:幫助無核武器國家發展核工業,進行核裁軍。

《關于限制進攻性戰略武器的某些措施的臨時協定》

1972年5月,美蘇達成《關于限制進攻性戰略武器的某些措施的臨時協定》及其補充議定書規定,將雙方的陸基洲際導彈凍結在1972年7月1日實有和正在建設的水平上,蘇聯為1618枚,美國1054枚。

《東南亞無核武器區條約》

2023年3月27日,國務委員兼外長秦剛在北京會見東盟秘書長高金洪時表示,中方愿率先簽署《東南亞無核武器區條約》議定書,和東盟倡導團結共贏,共同捍衛地區安全穩定。《東南亞無核武器區條約》也被稱為“曼谷條約”,自1997年起生效,它規定東盟10個成員國不得開發、制造或以其他方式獲取、擁有或能夠控制核武器;不得以任何方式部署或運輸核武器;不得試驗或使用核武器。

《互不首先使用核武器條約》

2023年08月1日,中方呼吁核武器國家談判締結“互不首先使用核武器條約”。

參考資料 >

航空詞匯知多少——彈頭.搜狐網.2023-10-20

【人防知識】關于核武器,你都了解哪些?(一).榆林市國防動員辦公室.2023-10-21

..2023-10-20

原爆:中國的1964丨有別于廣島的“小男孩”和長崎的“胖子”,我國首顆原子彈的新引爆法起點更高.文匯報.2023-10-30

吉林日報刊發整版報道:核武器常識及其防護.手機環球網.2023-10-20

三種核彈的工作原理.國家原子能機構.2023-10-29

高邊疆之謀?|準備“天戰”,美暗度陳倉發展“太空戰斗機”.澎湃新聞.2023-10-30

蓄勢待發的空射彈道導彈.人民網.2023-10-30

世界主要國家核武器現狀與發展態勢.網易.2023-10-20

SIPRI全球核力量年度報告發布,全球核武庫出現哪些新變化?.今日頭條.2024-06-18

何祚庥憶于敏:當之無愧的氫彈構型最主要發明者.中國科學院.2023-10-29

氫彈的秘密及未來核武器:泰勒–烏拉姆構形.中國工程物理研究院.2023-10-30

未來恐怖幽靈——“口袋里的原子彈”(組圖).新浪網.2023-10-30

戰略核導彈的發射模式有哪些?.中國航空新聞網.2023-10-29

《世界導彈及核武器發展趨勢》⑦陸海空天全覆蓋,導彈各類發射平臺有什么特征?.光明網.2023-10-29

威力最強、射程最遠的俄羅斯“薩爾馬特”洲際導彈.澎湃新聞.2023-10-29

《世界導彈及核武器發展趨勢》⑦陸海空天全覆蓋,導彈各類發射平臺有什么特征?.搜狐網.2023-10-29

潛射導彈.網易.2023-10-30

美國能源部:截至2023年9月美國擁有3748枚核彈頭.財聯社-今日頭條.2024-07-21

為什么朝鮮不能擁有核武器?.新浪網.2023-10-20

美蘇(俄)為什么要有那么多核彈頭?.光明網.2023-10-20

港媒報道:中方堅定支持東盟無核武區條約.百家號.2023-10-20

中方呼吁核武器國家談判締結“互不首先使用核武器條約”.百家號.2023-10-20

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