核科学在军事上的运用

核物理在军事上的运用主要是核武器，核动力。核武器：原子弹，氢弹，中子弹，电磁脉冲弹，三相弹，反物质弹，激光武器，粒子速武器等。核动力：核潜艇，核动力航空母舰。核武器，利用核反应的光热辐射、冲击波和感生放射性造成杀伤和破坏作用，以及造成大面积放射性污染，阻止对方军事行动以达到战略目的的巨大杀伤力武器。核武器爆炸，不仅释放的能量巨大，而且核反应过程非常迅速，微秒级的时间内即可完成。因此，在核武器爆炸周围不大的范围内形成极高的温度，加热并压缩周围空气使之急速膨胀，产生高压冲击波。地面和空中核爆炸，还会在周围空气中形成火球，发出很强的光辐射。核反应还产生各种射线和放射性物质碎片；向外辐射的强脉冲射线与周围物质相互作用，造成电流的增长和消失过程，其结果又产生电磁脉冲。这些不同于化学炸药爆炸的特征，使核武器具备特有的强冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和核电磁脉冲等杀伤破坏作用。核武器的出现，对现代战争的战略战术产生了重大影响。核武器也叫核子武器或原子武器。1945年7月16日，美国在新墨西哥州成功爆炸了世界上第一颗原子弹，它的成功标志着世界从此进入核武器时代。1952年11月1日，美国在太平洋岛上又成功爆炸了世界上第一颗氢弹。原子弹：原子弹又称裂变弹（nuclearweapon，第一代核武，通常称为原子弹），是一种利用核原理制成的核武器，具有非常强的破坏力与杀伤力，在爆炸的同时会放出强烈的核辐射，危害生物组织。原子弹是由引爆控制系统，高能炸药，反射层，含有核装料的核部件，中子源及弹壳所组成，利用铀和钚等较容易裂变的重原子核在核裂变瞬间可以发出巨大能量的原理而发生爆炸的。原子弹是最先由美国研制成功的，1945年8月，美国投到日本广岛的那颗原子弹（代号叫“小男孩”），弹重约4100公斤，直径约71厘米，长约305厘米。核装药为铀235，爆炸威力约为14000吨梯恩梯当量。中国在1964年10月16日成功爆炸了第一颗原子弹。原子弹图片：原子弹结构图：原子弹爆炸图片：氢弹：氢弹（hydrogenbomb）是核武器（nuclearweapon）的一种，是二代原子弹（nuclearweapon），又称聚变弹、热核弹、热核武器。氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同，但威力比原子弹大得多。原子弹的威力通常为几百至几万吨级TNT当量，氢弹的威力则可大至几千万吨级TNT当量。还可通过设计增强或减弱其某些杀伤破坏因素，其战术技术性能比原子弹更好，用途也更广泛，其爆炸达到的温度约为3.5亿度，远远高于太阳中心温度（约1500万度）。1942年，美国科学家在研制原子弹的过程中，推断原子弹爆炸提供的能量有可能点燃轻核，引起聚变反应，并想以此来制造一种威力比原子弹更大的超级弹。1952年11月1日，美国进行了世界上首次氢弹原理试验。中国于1966年12月28日成功地进行氢弹原理试验，当量30万吨。1967年6月17日上午8时20分，由飞机空投的330万吨当量的氢弹试验获得成功。氢弹爆炸图片：氢弹结构图：中子弹：中子弹（neutronbomb）中子弹是一种以高能中子辐射为主要杀伤力的低当量小型氢弹。只杀伤敌方人员，对建筑物和设施破坏很小，也不会带来长期放射性污染，尽管从未曾在实战中使用过，但军事家仍将之称为战场上的“战神”──一种具有核武器威力而又可用的战术武器。一般氢弹（三相弹）由于加一层贫铀（铀-238）外壳，氢核聚变时产生的中子被这层外壳大量吸收，产生了许多放射性沾染物。而中子弹去掉了外壳，核聚变产生的大量中子就可能毫无阻碍地大量辐射出去，同时，却减少了光辐射、冲击波和放射性污染等因素。1977年美军试爆中子弹成功，卡特总统便以之为政治武器，希望逼前苏联裁军，保证不侵犯西欧。中国在1964年成功试爆第一颗原子弹的同时，也放眼中子弹，那年，著名核子物理学家王淦昌，提出激光核聚变初步理论，从此中国科学家开始有系统地从事这方面研究。10年后，科学家采用激光技术，在实验室里观察到中子的产生过程。到80年代初，建造了用于激光聚变研究的装置，80年代末期成功试爆中子弹。中子弹图片：中子弹结构图：