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主题:强硬“鹰派”博尔顿被特朗普开了!辞职信曝光(ZT) -- camelry

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家园 根据何祚庥纪念于敏的文章看,于敏结构不要氚,而TU结构需

根据何祚庥纪念于敏的文章看,于敏结构不要氚,而TU结构需。

氚有半衰期问题,氚半衰期12.5年。氚非常贵,每千克3千万美元。其它4大国大多是T-U构型,没有氚根本不会聚变。氚的问题,导致氢弹保存困难,寿命短,价格高。所以美国才在2013年销毁大当量氢弹。

关于于敏结构,目前只有何祚庥在今年的纪念文章中第一次提出不需要氚的问题。下面引述何祚庥院士文章片段。

氢弹有三大关键问题,材料、原理和构型。而研究氢弹首先就会面临一个必须回答的问题,氢弹是什么材料做成的?氢弹当然不是由氢气做成的。但人们通常会猜测氢弹是由氢的同位素,氘和氚做成的。这就是美国人曾经试验过的,那只重达62吨的,所谓T-U型的氢弹。这里T是指氚,而U即铀235,也许其中还包含有铀238。现在中国网上说,还有一个于敏型的氢弹。那么,于敏型氢弹是用什么材料做成的?材料和爆炸机理有密切关系。美国的T-U型氢弹,也就是原子弹外面,包着大量液态的氘和氚,原子弹爆炸后,会点燃氘和氚的混合体发生热核反应,释放巨大能量,也就是用原子弹引爆了氢弹。但问题是:这样的氢弹体积太大了,也太重了,因为液态氘和氚的氢弹,必须附加一个超低温冷冻机,所以重达62吨。这显然不能用来作战!更重要的是,价格太贵了!因为这里要大量用氚。而自然界里并没有氚,必须由人工生产出这种寿命仅为12年的氘!这种大量用氚的氢弹,不要说中国人没有能力做,准确地讲,美国人也不会大量做,因为太贵,做不起。全世界也只有美国做了一个专门为吓唬人的,放在比基尼岛上的那颗氢弹!

所以说,真正用于作战的氢弹,必定另有出路!

但既然第一枚氢弹,是T-U型。可以猜想,中国设计的,可用于作战的氢弹,其中仍必然有氚的贡献。即使它们不是事先放在氢弹的结构中,也可能在爆炸中大量产生。总之,想来氚会在未来设计中会起重大作用。黄祖洽组长第一个决定,就是收集氚的实验数据,请两位年青同志,——而现在当然都是白发苍苍了,——萨本豪和刘宪辉专门搜集氘氘、氘氚的截面。他们‘发现’氘氚反应最大截面是5个巴(巴是核反应截面的单位:1巴等于平方厘米),很大,是所有轻核反应截面中最大的截面。而氘氘反应最大却只有100毫巴。两者相差达几十倍~100倍!

一个逻辑的推论,立即就产生一个疑问,氚在氢弹爆炸中起什么作用?更大的疑问,中国未来的氢弹,是否真的不要氚!假如一旦认为氚是必需品,而我们却没有,那怎么办?我们的预先研究组,是否还应建议中国应及早部署氚的生产?接着,我又从梅镇岳先生的《原子核物理》的教科书中查到氚氚反应截面的理论值是15巴!是氘氚反应的3倍!而梅先生数据,却来自美国的《现代物理评论》。那是本‘权威’杂志,应当十分可靠!至少,如能在氢弹试制中,适当添加氚的含量,必定有利于起爆,也有利于提高爆炸当量。所以,我猜,很可能氚氚反应截面是‘未公布’的关键数据。而我,还兼任着轻核反应实验组的秘书呢!我有责任为实验组找出一个有重要意义的而且是十分关键的实验!那么,我们的轻核反应是否还应提前关注一下氚氚核反应截面实验的测量?这就既要有氚靶,而且要有氚束。粗略估计一下,可能至少要投入几亿人民币,才能做这个实验。但是,中国当时的科研经费极为紧张。而氚,在那一时期,简直是比大熊猫还要难得的珍稀动物!中国连做一个实验用的氚靶,都做不出来!既拿不出钱来制造一台有氚束的加速器,也不知道如何大量生产氚。

于敏自‘请’来参加工作后,立即用Breit-Wigner公式严格证明了,所有轻核反应的截面均‘绝对’不可能超过5巴。而所谓氚氚反应截面高达15巴的问题,一定是假的!这真是“石破天惊第一声”!为什么于敏竟能用‘理论’来否定一下理论上有可能出现的实验数据?原子核反应的理论远没有原子反应的理论那样成熟。那么,于敏的结论可靠吗?我和黄祖洽详细聆听了于敏的‘证明’。由于于敏用的是从‘第一原理’出发但又是‘半唯象’的,包含某些经验参数在内的理论,其中有某些参数的输入,又来自极为可靠的实验数据。这是理论物理学者在走向终结理论过程中,要回答某些现实问题时,时常运用的标准方法之一。——我和朱洪元、胡宁、戴元本等人研究层子模型时,也用了类似的方法。——但“戏法人人会变,各有巧妙不同”!在听完于敏的‘证明’以后,我们两人一致认为,这一结论十分可信而巧妙,因而就否决了是否需要部署,测量氚——氚反应截面的实验的建议。

这就避免了一次‘大浪费’!而隔了若干年后,发现原来美国人曾进行过氚——氚反应截面的测量。只是测量后,并未及时发表!后来发现这一数值其实并不重要,所以美国人就公布了出来!

通宝推:桥上,
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