呼之欲出的第四代核武器

謝明

眾所周知，第一代核武器是用鈾或钚制造的原子彈?，F(xiàn)在，制造原子彈的科學(xué)和技術(shù)已廣為人知，無需進(jìn)行核試驗(yàn)就可以研制成功，因此這種武器的擴(kuò)散已成為當(dāng)今世界的主要威脅。第二代核武器是熱核武器，即氫彈。研制氫彈需要進(jìn)行廣泛的核試驗(yàn)，經(jīng)過50年的發(fā)展，制造這種武器的技術(shù)已經(jīng)成熟，再要取得突破性進(jìn)展已不大可能。全面禁止核試驗(yàn)條約目前能夠被核大國所接受，從技術(shù)上說，這是一個(gè)主要的原因。第三代核武器是效應(yīng)經(jīng)過“剪裁”或增強(qiáng)的核彈。研制這類核武器同樣需要進(jìn)行核試驗(yàn)，因此受到全面禁止核試驗(yàn)條約的限制。

第四代核武器是以原子武器的原理為基礎(chǔ)，所用的關(guān)鍵研究設(shè)施是慣性約束聚變裝置，因此它的發(fā)展不受全面禁止核試驗(yàn)條約的限制。在軍事上，由于這類武器不產(chǎn)生剩余核輻射，可作為“常規(guī)武器”使用。只有那些擁有第二代核武器、掌握先進(jìn)技術(shù)的發(fā)達(dá)國家才有能力發(fā)展第四代核武器。例如：干凈的聚變彈、反物質(zhì)彈、粒子束武器、激光引爆的炸彈、原子核的同質(zhì)異能素武器等。下面介紹美、法、俄等國正在研究的三種第四代核武器：

金屬氫武器氫氣在一定壓力下可轉(zhuǎn)化為固體結(jié)晶體，在室溫下無需密封可保持很長時(shí)間，這就是金屬氫。金屬氫的爆炸威力相當(dāng)于相同質(zhì)量TNT炸藥的25—35倍，是目前可以想象到的威力最強(qiáng)大的化學(xué)爆炸物。金屬氫武器已列為美國國家點(diǎn)火設(shè)施科學(xué)計(jì)劃的研究項(xiàng)目。

核同質(zhì)異能素所謂同質(zhì)異能素，是指質(zhì)量數(shù)和原子序數(shù)相同、在可測量的時(shí)間內(nèi)具有不同能量和放射性的兩個(gè)或多個(gè)核素。高能炸藥能量的量級為1KJ/g，而核同質(zhì)異能素大約是2GJ/g，比高能炸藥的能量大100萬倍，其核裂反應(yīng)能量更大，達(dá)到80GJ/g。目前一些研究所正在系統(tǒng)研究核同質(zhì)異能素的性質(zhì)和釋放能量的方法，例如美國和法國的有關(guān)研究所根據(jù)美國原戰(zhàn)略防御計(jì)劃局和北約簽訂的合同所進(jìn)行的研究，通過重離子碰撞或慣性約束聚變中微爆炸產(chǎn)生的中子脈沖進(jìn)行核合成，可得到核同質(zhì)異能素。像金屬氫一樣，核同質(zhì)異能素武器可作為“常規(guī)武器”，也可作為“干凈”氫彈的扳機(jī)。

反物質(zhì)武器反物質(zhì)的研究始于40年代后期，但進(jìn)展緩慢。1986年，在磁陷阱中首次捕獲到反質(zhì)子（帶正電的質(zhì)子稱為反質(zhì)子，帶正電的電子稱為反電子），從此對反物質(zhì)有了進(jìn)一步的認(rèn)識。研究表明，極少量的物質(zhì)與它的反物質(zhì)相互作用（稱為“湮沒”反應(yīng)），可迅速釋放出巨大的能量，足以壓縮钚或鈾丸產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。只要幾微克的反物質(zhì)，就可用作熱核爆炸的扳機(jī)，或者激勵(lì)出極強(qiáng)的X射線或Y射線激光。反物質(zhì)在軍事上有多種作用，它是目前研究第四代核武器中最重要的一種，在美國費(fèi)米國立加速器研究所、法國和瑞士合建的歐洲核研究中心以及俄羅斯的高能物理研究所，都在進(jìn)行反物質(zhì)的生產(chǎn)和研究。

（東方明艷摘自《蘭州晚報(bào)》）