氢弹为什么只有中国有(氢弹为什么只有中国有是谣言吗)

前几年有个非常让人振奋的消息，大意说的是全世界拥有核武器的国家中，能长期储备氢弹技术的只有中国，据说中国只有30枚氢弹，但每颗都能长期免维护使用，而其他国家由于氢弹维护极其昂贵，基本处在报废状态，事实真的是这样吗？

代号为胖子的原子弹

原子弹和氢弹，到底哪个划算？

有一个公开消息是美国在上世纪八十年代就淘汰了纯裂变的原子弹，现在美国核武库拥有的都是威力巨大，个头却很小的氢弹，据说数量高达6800枚以上！下表是来自互联网的数据，不保证完全正确，但比例大致如此。

比较原子弹和氢弹的威力，毫无疑问氢弹要比原子弹强大得多，比如三叉戟Ⅱ导弹单发携带8到10枚最先进的W88型热核弹头，尺寸为长1.75m，直径0.55m，重量360kg，爆炸当量47.5万吨，相比较而言，原子弹最大当量很难超过几十万吨，最大当量的氢弹则无上限！

为什么美国会淘汰威力小，但成本却更大的原子弹？难道原子弹真的更贵吗？而事实上的答案还真是，有点反常识的答案，要理解这个过程，必须要了解下两者的原理！

原子弹原理

原子弹也称裂变弹，制造原子弹的材料一般是铀-235或者钚-239，原理则是核材料的链式反应，即原子核在获得热中子撞击后会分裂成另外两种原子核，并且释放出多余的中子，这些中子又会再次撞击核材料的原子核再次发生裂变，一直反应到撞击不到核材料的原子核为止。

其中铀-235是自然界采矿获得，比如从沥青铀矿或者钒酸钾铀矿等，不过从矿石中提取出来的铀，大部分都是铀-238，大约占了99.3%，剩下的0.7%才是我们需要的铀-235！

而制造原子弹需要90%以上浓度的铀-235，因此需要将两者分离，但两者化学性质和比重几乎一样，仅仅只有几个中子的差异，因此分离极其困难，一般现代都是用气体扩散法或者离心法分离，而离心法则是用得最多最广泛的分离方法，所谓的离心机就是干这个用的。

因此生产武器级铀-235的成本极高，每千克大约30~50万美元（97%纯度），钚-239则更贵，因为它不能从自然界取得，只能来自增殖堆或者重水反应堆！

日本增殖堆：文殊堆的结构

并且这些核材料需要一定量才能制造原子弹，因为有一个临界质量，小于临界质量的中子容易在撞到下一个原子核前飞出核材料，因此需要足够大，铀-235需要52千克，钚-239需要10千克，但使用中子反射层可以将临界质量大幅减小！

环形的武器级钚：有利于保持在临界质量下

但原子弹爆炸的能量都来自裂变材料，并且在裂变材料被炸散前裂变的时间很短，材料无法100%利用，比如广岛原子弹，50千克核装药，只有1千克真正裂变了，利用率只有2%，所以核武器很难造的威力太大，铀块也因为超过临界质量而只能分散布置，起爆模型复杂，裂变时间短，核装药质量大，成本无法降低。

氢弹原理

氢弹和原子弹原理相反，它利用轻核聚变的方式，比如现在流行的氢弹用的是氘氚聚变（都是氢的同位素，所以叫氢弹），在超高温超高压下，氘氚达到聚变条件，氘氚聚变成氦和氕，释放出巨大的能量，但同样质量核材料，聚变能量要比裂变大约高出几十倍左右（单原子核质量相差巨大，聚变产生的质量亏损也比裂变大），这是氢弹比原子弹威力大的第一个原因。

但超高温超高压的氢弹起爆环境需要原子弹来提供，所以每一颗氢弹内部都必须有一颗原子弹来起爆，就像炸药中的雷管一样，没有它，炸药就是点着了也不会炸。

雷管

而作为引爆的原子弹，只要很低当量即可，比如只是达到原子弹的链式反应条件，给氘氚核材料一个超高温超高压的聚变环境，所以这种引爆型原子弹装药很少。

那么氢弹的核材料贵吗？氘其实就是重水，你可以去某宝上买一瓶，人人都买得起，但氚确实比较贵的，据说要3万美元一克，也就是3000万一千克，和原子弹不一样，氢弹的装药量不在多少，主要看氢弹的当量，要威力大，那么多装一点！

沙皇炸弹

但即使这样的氚也是很贵啊，所以氢弹的成本低是狗屁？其实这是错了，因为原子弹在爆炸过程中会产生大量的中子，这些毫无用处的中子可以让某些材料“叛变”，变成我们所需要的氚！

中子 + 锂-6 → 氚 + 氦-4

如何？最麻烦的问题解决了，因为原子弹起爆后大量中子让锂-6变成了氚，和氘结合就是氢弹爆炸开始了，简直就是天才，核材料也能现场生产，那么氘呢？这可是气体啊，处理起来很是麻烦，其实更简单，因为氘和锂-6可以反应生成氘化锂-6！

将气体氘和金属锂-6在坩埚中加热达到700~750℃，就可合成氘化锂-6，估计各位知道了都打算蠢蠢欲动，制造氢弹的核材料居然如此容易。当然各位可能担心锂-6很贵，别急，锂-6在自然界的锂中比例是7.59%，而锂的价格大约是55万人民币一吨，尽管看上去也很吓人，但和铀以及钚一比，绝对是价廉物美！

金属锂浮在煤油上

所以只要少装一千克铀或者钚，就能制造N颗氢弹的核材料，氢弹比原子弹便宜的梗就是这么来的！

美国人的氢弹真的不能长期保存吗？

氢弹到底能不能长期保存？答案是现代各国装备的氢弹都是能长期保存的，这主要来自两个因素，一个是核材料的衰变周期，另一个则是核材料的保存难度！

铀-235的半衰期大约为7亿年，钚-239的半衰期为2.41万年，看上去钚的半衰期明显要短一些，不过和人类发现钚元素也不过百年相比，基本也是一个不需要考虑换核装药的可能！

氢弹的另一种核材料则是上文说过的锂-6，那么这种材料有半衰期吗？没有，它是一种稳定材料，看起来氢弹的所有核装药几乎都是免维护（维护费用并非只包含核装药，更花钱的是外围保障系统），为什么说美国人的氢弹不能长期保存呢？

其实这是一个误解，真正的原因来自美国早期的热核装置，比如1952年11月1日试爆的T-U构型的常春藤麦克，它总质量为65吨，使用液态氘氚，其中用于制冷的设备就有18吨。而且氚这种材料的半衰期是12.43年，衰变会放出电子衰变成氦-3，所以如果用液态的氘氚，不仅制冷体积庞大，而且氚需要每隔一段时间就更换，否则这枚氢弹当量就会急剧下降。

美国第一个核装置，够大吧

有人说美国人的氢弹需要定期维护，如果不维护就会失效，而制造的数千枚氢弹中，到现在已经无法负担昂贵的维护费用，已几近报废！

这就是YY和瞎掰，尽管听起来很爽，但事实上却狗屁不通！相信很多朋友都在好奇，为什么没有出现于敏构型和T-U构型的区别，这只是模型不一样而已，氢弹核装药，美国人和中国的氢弹甚至全世界的五常的氢弹都是氘化锂-6，起爆模型比较复杂，但体积小，威力巨大，澎湃新闻网上有何祚庥院士回忆于敏的纪念文章，中国人研制氢弹的过程非常详细，有兴趣的朋友可以了解下。

《终结者》核弹乱飞的剧照

所以说，全世界只有中国有30枚氢弹是一个彻头彻尾的谎言！