至于全氮阴离子盐能不能用来造干净的氢弹,也就是科幻作品中所说的N2爆弹,我个人持谨慎的态度 。
首先,如前面所说,现有的全氮阴离子盐爆炸威力还比不上目前最牛的炸药,如果它可以造N2爆弹的话,那别的炸药也完全可以造 。显然现在还没有成功的案例报道出来 。
其次,就算全氮阴离子可以和全氮阳离子结合变成真正意义上的全氮物质,其爆炸威力能否点燃氢弹,也是画着问号的 。因为据理论计算,这类物质的爆炸能量虽然远远高于现有的炸药,但最高也不过10倍左右TNT炸药的威力,相对于原子弹的爆炸威力来说还是有点弱了 。要知道U235的裂变能量大概相当于2千万倍TNT能量,全氮物质跟原子弹比从理论上相差了百万倍 。
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第三,氢弹的制造工艺是绝密的,全世界会造氢弹的国家只有五个 。很多国家虽然会制造原子弹,但并不会制造氢弹,比如印度在努力造氢弹,却一直没有成功 。也就是说氢弹绝对不是随便找个原子弹就能点着的,里面肯定有不为世人所知的绝密技术在里面 。
目前,根据已知的公开信息,现有的氢弹,仅仅只靠爆炸是无法点燃的 。因为现有的氢弹燃料并不是氘和氚,而是氘化锂 。因为氘和氚是气体,用气体造炸弹绝对不是个好主意,因为体积太大不容易发射,总不能造个炸弹炸自己玩吧 。而且氚还是放射性气体,半衰期很短,只有不到十三年,不利于保存 。氘化锂是固体,而且不发生衰变,能够很有效的降低氢弹的体积,提高氢弹的保质期 。
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但是氘化锂,就算你用原子弹的爆炸能量也是无法点燃的,因为氘和锂之间很难发生核聚变反应 。氢弹爆炸实际上是利用中子轰击氘化锂,把锂六这个同位素给分裂成氚和氦,同时再利用原子弹爆炸的能量点燃核聚变反应 。这样的过程普通化学炸药是做不到的 。
第四,就算可以造一个不用氘化锂制作的氢弹,替换成氘和氚或者氘和氦三,不需要利用中子轰击 。仍然很难用全氮物质点燃,因为要想点燃氢弹,需要极高的温度和超高的压强 。
所谓超高的温度,应该得达到百万摄氏度甚至是千万摄氏度级别 。而这个温度,足以分解所有的化合物,让所有的原子变成等离子体 。全氮物质之所以能放出大量的能量,是由于爆炸后产生氮气,氮气能量非常低,可以把多余的能量释放出来 。可是一旦进入百万度高温的环境,氮气完全分解,释放出来的能量又会吸收回去的 。就好比是我们一天挣一百块钱,理论上一年可以挣三万多块钱,但我们每天还需要花一百多块钱维持生计,里外里不光不挣钱,还要亏钱的 。这并不是简单增加炸药数量就可以解决的问题 。
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所谓的高压,太阳中心压强达到上千亿个大气压,而全氮物质在200万个大气压以上,不仅不容易爆炸,只要有足够多的氮气,反而容易合成 。也就是说只要压强足够大,已经爆炸完的炸药还能再变回去 。这显然也是一个矛盾点,我们可以肯定的是,200万个大气压绝对不足以点燃氢弹,一般认为点燃氢弹需要上亿个大气压的压强 。怎样点燃氢弹,对于全氮物质来说,喝够一个太平洋的茅台酒,也不见得能有很好的解决办法 。
写了半天,我们可以发现用全氮物质来点燃氢弹的想法,并不是很容易实现 。就算将来实现了,也需要非常巧妙的设计,绝不是说能生产全氮物质了,就能造N2爆弹那么简单的 。
今天先介绍到这里,关于高能炸药和氢弹,还有好多值得聊的,以后找时间再说 。想了解更多硬核科普内容,记得关注东城观星,不会让你失望的 。