 那么，什么是纯聚变的氢弹呢？就是在爆炸的过程中只发生热核聚变反应，而没有其他的核反应类型，这样的核武器就是“纯聚变氢弹”。那么为什么纯聚变的核武器爆炸之后就没有核辐射呢？首先，目前用来发生热核反应的材料是氘（读音为“dao”，平音）和氚（读音为“chuan”，平音）这两种氢的同位素，而氘、氚热核聚变之后的主要产物是“氦”，如上图所示，为热核聚变反应示意简图，图中的产物为氦的同位素“氦4”，而氦元素包括其同位素都不是放射性元素，是不会释放出辐射的，所以，理论上在爆炸过程中如果只发生了氘、氚热核聚变这一个核反应，那么爆炸后是不会产生残留辐射的。这就是纯聚变氢弹没有辐射的原因。▲重核裂变示意图  所以，这就是为什么氢弹爆炸之后也会有核辐射的原因，因为既然用到了原子弹来当起爆的“扳机”，那么在反应过程中发生“重核裂变”就是不可避免的，也就是说，即使是氢弹爆炸，也会有裂变产物的产生，这些裂变产物就是放射性残留的主要来源。那么，能不能造一颗只发生氘、氚聚变的纯聚变氢弹呢？理论上可以，但现阶段的技术水平还不行，这又是为什么？在回答这个问题之前，首先我们要知道热核聚变发生需要的条件是什么？就是高温，极高的温度，在极高的温度下，物质就会等离子化（即物质第四态），也就是原子内部的电子和原子核会分离，成为等离子体，而当物质处于等离子态时，原子核之间就有了相互聚合的可能性。 ▲结合能 但是这样还不够，因为原子核之间还存在静电斥力，想要聚合就要突破核间静电斥力的影响，所以，想要打破核间静电斥力，有两种办法： 1、继续提高温度； 2、增大环境压力。 如果是第一种，那么温度可能需要达到数千万甚至是上亿度的高温才能发生明显的热核聚变，因为温度越高，粒子的热运动就越剧烈，具有的能量就越高，那么突破原子核之间静电斥力、发生碰撞聚合的概率就越大（达到需要的核间结合能，如上图所示）。举个例子，目前人类用来研究可控核聚变的“托卡马克装置”，原理就是利用高温来产生轻核聚变，但是现阶段这种装置产生高温的时间很短，是以秒来计算的，而且体积还很大，根本就不可能用来武器化。 <div '=""> ▲无时无刻都在发生核聚变的太阳 第二种，增大环境压力，如果压力足够大的话，那么温度不那么高也是可以发射热核聚变的，一个很简单的例子就是太阳，太阳内部的中心温度只有1500万摄氏度，但是却能无时无刻都在发生热核聚变，这是因为太阳是一个恒星，其质量非常大，所以内部的压力也是非常大的，在这种压力环境下，即使是只有1000多万摄氏度的高温，也足够发生核聚变了。因此，如果我们能制造出恒星内部级别的那种压力环境以及上千万摄氏度高温，那么也能让氘、氚发射热核聚变。然而，凭借目前的技术水平，同样也做不出来，因此，现在的氢弹，仍然需要用到原子弹来当“起爆扳机”，原子弹爆炸时产生的高温高压环境就是最合适的热核聚变反应条件。所以，说氢弹没有辐射还为时尚早。 |
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