“干净的核武器”——中子弹Part-2原理(二)
在这篇文章,我主要就中子弹的价格方面来科普一些知识。

高昂的价格
中子弹是战术核武器,当量也不大(基本都在千吨级)。而由于技术的进步,现代中子弹所需的核燃料也相当少(几克裂变材料)。但中子弹的价格并不便宜:以美国MGM-52“长矛”导弹为例,导弹本身造价为24.5万美元,但它搭载的W-70中子弹头的造价就达到了50万美元。中子弹的造价为什么如此高昂呢?这要从聚变燃料的制备说起……


困难的制备
地球上大约只有2公斤的天然氚,其中10克存于大气中,13克存于地下水中,其余部分存海水中,几乎没有方法从自然界中提取氚。 1934年,英国E.卢瑟福等人在加速器上用加速的氘核轰击氘靶,通过核反应发现氚,美国W.W.洛齐尔等证实重水中存在氚。现代氚的生产主要依赖于核裂变反应堆的核反应,通过反应堆产生的中子辐照Li的方法,或者通过在回旋加速器中轰击Be靶的方法获得氚。化学式如下:
Li+n(来自铀-235)=He+H3

但即使这样,氚的制备依然昂贵:1、新建一个重水产氚堆或高温气冷堆大约需要55亿美元。(看上面的图就可以看出来了:D)2、由于氚的放射性,利用反应堆产氚不仅有反应堆的安全问题,而且还涉及到氚的安全问题。3、核不扩散的问题,产氚堆多数使用武器级的高浓铀作为燃料,为降低核扩散风险,一些国家采用低浓铀作燃料的重水堆来生产氚,其结果是成本提高,生产能力下降。因为以上的原因,目前一个大规模企业氚的年产量大约为1kg,而Ikg氚的价格大约为3亿美元。

高昂的保存费用
希望大家还记得,氚的半衰期为12.5年,加上原本生产的氚就很少,使得中子弹的保存费用非常高昂。统计表明,冷战时,美国的两个国家实验室制造了225千克氚;到冷战结束时,美国只剩下75千克氚可供使用。
正因为以上的原因,许多国家(如中国)都没有实际部署中子弹,而是把它作为技术储备,以便在必须时能够立即造出这种威力巨大的武器。

通过这篇文章,相信大家都能理解中子弹中的核燃料的制备,有关中子弹的原理也就介绍到这里了(对人体的杀伤效果等讲到它的应用再说)。这篇文章也提到了几款可以携带中子弹头的导弹,那中子弹主要适用于那些场景呢?又有哪些优势与战术价值?这些会在后面的文章中讲到。

注:图片来自网络