第187章 驚嘆：生動的核彈物理課，造核彈就這麼簡單
郭佬一臉好奇的問道：「林院長，什麼是內爆式？」
林天簡單的介紹道：「核彈爆炸的關鍵，是讓核材料在瞬間聚集到『臨界質量』。」
能引發持續核裂變的最小質量。
「常見方式有兩種，槍式和內爆法。」
林天一邊說一邊在黑板上書寫著：「這槍式核彈，說白了就像是『用子彈打靶』一樣觸發爆炸。」
「它的原理也很簡單：把核材料分成兩部分，每部分都不到『臨界質量』。」
單獨放著不會炸。
「其中一部分做成『子彈』，用常規炸藥，比如TNT……」
「猛地往前推，像開槍一樣，讓它高速撞向另一部分『靶體』。」
「兩部分合在一起，瞬間超過臨界質量，核裂變連鎖反應就炸了。」
「我們可以簡單理解：就好像把一根不夠長的『火柴』掰成兩段，單獨劃不著，用勁兒把兩段懟成一根完整的，再劃就著了。」
這比喻太通俗易懂了。
林天形象在黑板上把槍式爆炸的方式給演義出來。
郭佬聽完目瞪口呆。
這可是鷹醬和毛熊拽在手裡的核心技術。
林天三兩句話就說錯來了？
太牛了。
林天繼續說道：「這槍式核爆的優點是結構特別簡單，容易造，不用太複雜的技術。」
「可靠性也高，只要『子彈』能撞上『靶體』，基本就能炸。」
既然這樣，為啥不做槍式核爆呢？
郭佬還沒來得及開口。
林天繼續說道：「但它也有缺點，首先就是浪費核材料。」
「兩部分碰撞時，會有一小部分核材料還沒來得及裂變，就被爆炸的衝擊波吹散了。」
相當於「火柴沒燒完就斷了」。
「核材料利用率很低，就好像鷹醬投放在小鬼子頭上的『小男孩」核彈。」
「我估計鈾的利用率不到2%。」
所以，並不是「小男孩」的核爆炸威力小，而是鈾235的利用率太低了。
這也就是為什麼後面龍國、毛熊、鷹醬造的核彈，通常會拿「小男孩」比較，比如說，威力是「小男孩」幾倍。
其實並不是說造的核彈有多厲害。
從廣義上來說，只是在鈾的利用上更高了。
「而且，槍式只能用鈾-235，鈽-239性子太『急』。」
「兩部分還沒完全撞合，就會提前觸發裂變，導致『炸不徹底』，所以槍式只能用鈾。」
郭佬點了點頭，一副長知識的表情。
林天繼續說道：「第二種方式就是內爆法，說白了就像『用手捏皮球』一樣壓縮核材料。」
「它的原理很簡單：就是把核材料做成一個『小球』。」
「當然，這個小球本身也不到臨界質量。」
「然後在『小球』周圍裹滿一層常規炸藥。」
「讓這些炸藥同時爆炸，產生均勻的向內壓力，像無數隻手一起使勁捏皮球，把核材料小球壓縮得又小又密。」
「壓縮後，核材料的密度大幅提升，相當於『在更小的空間裡攢夠了臨界質量』，核裂變連鎖反應就炸了。」
「我們可以簡單理解就像把一團『鬆散的火藥』捏成一個緊實的『火藥球』，密度夠了，一點就炸得更猛。」
郭佬聽得十分認知，並且，還拿出了隨身攜帶的筆和紙記錄起來。
「它的優點是讓核材料利用率更高。」
「因為在壓縮過程能讓核材料更充分地參與裂變。」
「比如『胖子』核彈，鈽利用率約17%。」
「同樣重量的核材料，炸得更狠。」
「這種爆炸方式既能用鈾-235，也能用鈽-239。」
「不過，鈽更難提純，但內爆法能解決它『性子急』的特性問題。」
郭佬：「那它有什麼缺點呢？」
林天：「技術難度高……內爆式必須讓周圍的常規炸藥『絕對同時爆炸』。」
「差幾微秒都不行。」
「不然壓力不均勻，核材料會被壓扁，炸不響或炸不徹底。」
「而且，它對炸藥布局、引爆要求極高。」
「所以，它的結構更複雜，需要精準設計炸藥形狀、起爆裝置等等。」
「比槍式的『一根管子+子彈』複雜得多。」
一句話總結區別，槍式是「把兩部分核材料『撞』到一起湊夠質量」。
簡單但浪費材料。
內爆法是「把一團核材料『捏』緊，靠密度提升湊夠質量」，複雜但效率高、適用材料多。
郭佬聽完後不由倒吸了一口涼氣，腦子都快炸了。
知識點太多了。
一時之間無法吸收。
臉上露出不可思議的表情，目光從未離開過林天。
那眼神滿是崇拜和敬佩之色。
敢情他這個「專家」在林天面前就是個學生。
「哈哈，長知識了！」
「林天你這是給我上了一堂生動的核彈物理課。」
「受益匪淺啊！」
「不過，林天，我有一個問題很好奇：既然槍式簡單粗暴，內爆複製多變，那我們為何避輕就重？」
林天：「因為，內爆式核彈可以讓核彈小型化。」
小型化？
郭佬再次豎起耳朵。
槍式核彈是通過炸藥爆炸衝擊波將一塊核材料推向另一塊，使其達到超臨界狀態引發核裂變。
但這種方式存在核材料利用率低、武器體積大等缺點，不利於小型化。
而內爆式核彈是利用炸藥爆炸產生的聚心爆轟波向內壓縮核材料。
使其達到臨界質量，其核材料利用率高，且球形的核材料構型更有利於減小體積。
現代小型化核彈多採用內爆式設計。
就好像後世的龍國首顆原子彈「596」就採用了內爆式結構。
實現了較高的核裝藥利用率，為後續核彈小型化奠定了基礎。
此外，鷹醬的W76核彈則是結合了槍式和內爆式兩者特點。
通過特定的爆轟波路徑設計，使核彈核心更小更輕，也是小型化核彈的一種實現方式。
內爆式可是未來核武器的發展方向。
所以，林天才會選擇內爆式，為以後定下基礎。
郭佬還有一個疑惑：「林天，這核彈小型化的作用是什麼？」
「核彈一旦實現小型化，我們便可以把它與飛彈結合……」
此話一出。
郭佬徹底不淡定了。
……
林天簡單的介紹道：「核彈爆炸的關鍵，是讓核材料在瞬間聚集到『臨界質量』。」
能引發持續核裂變的最小質量。
「常見方式有兩種，槍式和內爆法。」
林天一邊說一邊在黑板上書寫著：「這槍式核彈，說白了就像是『用子彈打靶』一樣觸發爆炸。」
「它的原理也很簡單：把核材料分成兩部分，每部分都不到『臨界質量』。」
單獨放著不會炸。
「其中一部分做成『子彈』，用常規炸藥，比如TNT……」
「猛地往前推，像開槍一樣，讓它高速撞向另一部分『靶體』。」
「兩部分合在一起，瞬間超過臨界質量，核裂變連鎖反應就炸了。」
「我們可以簡單理解：就好像把一根不夠長的『火柴』掰成兩段，單獨劃不著，用勁兒把兩段懟成一根完整的，再劃就著了。」
這比喻太通俗易懂了。
林天形象在黑板上把槍式爆炸的方式給演義出來。
郭佬聽完目瞪口呆。
這可是鷹醬和毛熊拽在手裡的核心技術。
林天三兩句話就說錯來了？
太牛了。
林天繼續說道：「這槍式核爆的優點是結構特別簡單，容易造，不用太複雜的技術。」
「可靠性也高，只要『子彈』能撞上『靶體』，基本就能炸。」
既然這樣，為啥不做槍式核爆呢？
郭佬還沒來得及開口。
林天繼續說道：「但它也有缺點，首先就是浪費核材料。」
「兩部分碰撞時，會有一小部分核材料還沒來得及裂變，就被爆炸的衝擊波吹散了。」
相當於「火柴沒燒完就斷了」。
「核材料利用率很低，就好像鷹醬投放在小鬼子頭上的『小男孩」核彈。」
「我估計鈾的利用率不到2%。」
所以，並不是「小男孩」的核爆炸威力小，而是鈾235的利用率太低了。
這也就是為什麼後面龍國、毛熊、鷹醬造的核彈，通常會拿「小男孩」比較，比如說，威力是「小男孩」幾倍。
其實並不是說造的核彈有多厲害。
從廣義上來說，只是在鈾的利用上更高了。
「而且，槍式只能用鈾-235，鈽-239性子太『急』。」
「兩部分還沒完全撞合，就會提前觸發裂變，導致『炸不徹底』，所以槍式只能用鈾。」
郭佬點了點頭，一副長知識的表情。
林天繼續說道：「第二種方式就是內爆法，說白了就像『用手捏皮球』一樣壓縮核材料。」
「它的原理很簡單：就是把核材料做成一個『小球』。」
「當然，這個小球本身也不到臨界質量。」
「然後在『小球』周圍裹滿一層常規炸藥。」
「讓這些炸藥同時爆炸，產生均勻的向內壓力，像無數隻手一起使勁捏皮球，把核材料小球壓縮得又小又密。」
「壓縮後，核材料的密度大幅提升，相當於『在更小的空間裡攢夠了臨界質量』，核裂變連鎖反應就炸了。」
「我們可以簡單理解就像把一團『鬆散的火藥』捏成一個緊實的『火藥球』，密度夠了，一點就炸得更猛。」
郭佬聽得十分認知，並且，還拿出了隨身攜帶的筆和紙記錄起來。
「它的優點是讓核材料利用率更高。」
「因為在壓縮過程能讓核材料更充分地參與裂變。」
「比如『胖子』核彈，鈽利用率約17%。」
「同樣重量的核材料，炸得更狠。」
「這種爆炸方式既能用鈾-235，也能用鈽-239。」
「不過，鈽更難提純，但內爆法能解決它『性子急』的特性問題。」
郭佬：「那它有什麼缺點呢？」
林天：「技術難度高……內爆式必須讓周圍的常規炸藥『絕對同時爆炸』。」
「差幾微秒都不行。」
「不然壓力不均勻，核材料會被壓扁，炸不響或炸不徹底。」
「而且，它對炸藥布局、引爆要求極高。」
「所以，它的結構更複雜，需要精準設計炸藥形狀、起爆裝置等等。」
「比槍式的『一根管子+子彈』複雜得多。」
一句話總結區別，槍式是「把兩部分核材料『撞』到一起湊夠質量」。
簡單但浪費材料。
內爆法是「把一團核材料『捏』緊，靠密度提升湊夠質量」，複雜但效率高、適用材料多。
郭佬聽完後不由倒吸了一口涼氣，腦子都快炸了。
知識點太多了。
一時之間無法吸收。
臉上露出不可思議的表情，目光從未離開過林天。
那眼神滿是崇拜和敬佩之色。
敢情他這個「專家」在林天面前就是個學生。
「哈哈，長知識了！」
「林天你這是給我上了一堂生動的核彈物理課。」
「受益匪淺啊！」
「不過，林天，我有一個問題很好奇：既然槍式簡單粗暴，內爆複製多變，那我們為何避輕就重？」
林天：「因為，內爆式核彈可以讓核彈小型化。」
小型化？
郭佬再次豎起耳朵。
槍式核彈是通過炸藥爆炸衝擊波將一塊核材料推向另一塊，使其達到超臨界狀態引發核裂變。
但這種方式存在核材料利用率低、武器體積大等缺點，不利於小型化。
而內爆式核彈是利用炸藥爆炸產生的聚心爆轟波向內壓縮核材料。
使其達到臨界質量，其核材料利用率高，且球形的核材料構型更有利於減小體積。
現代小型化核彈多採用內爆式設計。
就好像後世的龍國首顆原子彈「596」就採用了內爆式結構。
實現了較高的核裝藥利用率，為後續核彈小型化奠定了基礎。
此外，鷹醬的W76核彈則是結合了槍式和內爆式兩者特點。
通過特定的爆轟波路徑設計，使核彈核心更小更輕，也是小型化核彈的一種實現方式。
內爆式可是未來核武器的發展方向。
所以，林天才會選擇內爆式，為以後定下基礎。
郭佬還有一個疑惑：「林天，這核彈小型化的作用是什麼？」
「核彈一旦實現小型化，我們便可以把它與飛彈結合……」
此話一出。
郭佬徹底不淡定了。
……