脏弹这么厉害,一枚钴-60弹可毁灭全人类?至今没有国家敢研制?
一直以来,民间有个关于终极核武器的传说,就是一枚钴核弹在平流层引爆,瞬间产生大量的钴-60强辐射尘埃,随着气流扩散,蔓延至全球各地,能够在几个月内杀死全人类,即便不能毁灭全部人类,也可以污染大片的土地和水源,在几代人时间里放射性污染都不能消除,导致人类没饭吃没水喝,最终也会灭亡。也有人说根本不需要研制真正的原子弹或氢弹,只要研制一枚低技术的“脏弹”,利用脏弹的强辐射性,就能极大地杀伤敌人,从而得到事半功倍的效应。这些传说都是真的吗?
我们先说说什么是钴弹。一般来说,氢弹是通过原子弹作为扳机引爆氚热核物质,瞬间发生的核聚变,杀伤力主要体现在核聚变爆炸所产生的超高温、冲击波、光辐射、电磁脉冲和核辐射,但这种威力大多都是瞬时的,虽然爆炸威力强劲,但氢弹所产生的核辐射能力较弱,后续杀伤力不足。而原子弹主要是以铀235或钚239作为燃料,爆炸后产生多种放射性核素,辐射性要比氢弹强,在1个月内都有致命威胁,但原子弹的放射性物质容易在大气中被稀释,这些粒子单个存在几乎没有什么杀伤。
于是科学家想到一个方法,设想在氢弹外面包裹一层钴-59外壳,钴-59是一种很稳定的金属,它是没有放射性的,具有高硬度和耐磨的特点,广泛的被应用到高速工具钢、硬质合金的切削刀具制造。但在氢弹爆炸以后,钴-59外壳被高能量中子冲击辐射以后,发生原子量增加的情况,变成了钴-60,这是一种放射性极强的同位素。钴-60的放射性是普通原子弹爆炸所产生的放射性同位素的15000倍以上。让氢弹爆炸产生的冲击波和大气气流将这些钴-60辐射粒子推向远方,因为这些钴-60粒子具有极强的放射性,即便被稀释也能对人体产生巨大伤害,于是“钴弹”出现了。
钴-60是一种强放射性物质,半衰期超过5年,能够释放1.173兆电子伏的伽马射线,伽马射线的波长非常短,频率高,因此具有非常大的能量。对人体有致命伤害。
然而,钴弹真的这么厉害吗?
假的,钴弹是理论上的武器,现实中并不存在,相对于庞大的地球来说,钴-60粒子单个存在,几乎没有什么杀伤力,抛开剂量谈杀伤力都是耍流氓。
这是对核武器无知和夸张导致的核恐慌,至今也没有任何核大国装备钴弹,就足以说明钴弹这个概念在工程上不可行。原因有两个:要么太贵,要么效果差。
钴弹的概念是与爱因斯坦齐名的大物理学家利奥·西拉德在上世纪50年代提出来的。很多人对西拉德这个名字很陌生,不过要说他说电冰箱的发明者,您就记住了。曼哈顿工程成功试制出原子弹以后,西拉德提出了加强辐射的钴弹概念,美国空军如获至宝,开始大力气投入,研制钴原子弹,后来改为研制钴氢弹。不过,直到60年代中期,美国空军研究了十几年,最后却放弃了研制。原因很令人喷饭,钴氢弹基本上是脱裤子放P,因为一颗大当量氢弹只能轰出几十克钴-60,这么点钴-60的放射性,还不如氢弹本身的巨大辐射性污染。美国空军研究了钴弹以后,认为这破玩意不好用,还不如直接用三相氢弹。
此时氢弹开始向更先进的三相氢弹发展,就是将普通氢弹外面包裹一个铀238的外壳。原理是原子弹核扳机爆炸后,轰击氚氘材料,产生核聚变反应,然后再轰击外壳包裹的一层铀238反射层,在核聚变高速中子的撞击下,铀238会再一次进行核裂变反应,总体顺序是核裂变→核聚变→再次核裂变。一枚三相氢弹在极短时间连续进行了原子弹爆炸→氢弹爆炸→再次原子弹爆炸,由于使用铀238材料,三相氢弹相对廉价,而且能够产生更多的核辐射,其杀伤力非常巨大。
在所有类型的核弹辐射量排序里,中子弹>三相氢弹>原子弹>氢弹,而综合性能三相氢弹最好,廉价、威力大,放射性强。所以,核弹小型化,氢弹和三相氢弹,两弹结合,核武器应用的数据积累,才是核大国标志。地球上只有中国,美国,俄罗斯,法国四个国家有三相氢弹(英国用美国的氢弹)。过去那种几百万吨的,主要以武器级高浓度锂-6为核聚变装药的纯氢弹,因为高昂成本和打击效率等原因,已经很少使用了。目前核大国的主流核弹头,都是几十万吨TNT当量的高辐射沾染的三相氢弹为主。
那么另一个问题来了,有人说,既然造氢弹如此的复杂和困难,那么可以造出一枚技术要求不高的脏弹呀。
其实,所谓的脏弹,都是民科们的瞎扯,他们根本不知道脏弹是咋回事,也不知道为什么至今没有任何国家发展脏弹。
理论上,脏弹分为三种,一种是以钴-60、铯-137或锶-90等放射性物质粉末为装药,用炸药爆炸的能力将其扩散开。这种脏弹的缺点是威力很小。而且,这些放射性物质非常贵,而且数量稀少,搞个几公斤都很困难。一个大型核反应堆,全功率工作一年,也就能生产2公斤左右的钴-60。此外,如果直接使用强放射性原料做脏弹,那么这枚脏弹的外部结构需要做严密核辐射屏蔽,可能需要十几吨的铅。这样一来,脏弹就失去了战术意义,除非原地自爆,祸害自己。
之所以当今的核大国都能讲核弹做的非常小,只有几百公斤,主要原因是正规的核弹根本没有放射性,核燃料不经裂变或聚变反应,是非常安全的,没有必要进行辐射屏蔽。
第二种脏弹,是所谓的半原子弹,就是简单设计的起爆装置,只要能引发铀-235裂变,不考虑威力当量,不考虑可靠性,以低水平爆炸的裂变反应来污染敌国。这种脏弹也是一厢情愿,没经过严密的设计,没经过高可靠性试验的原子弹,你敢造敢用么?万一在自己的工厂里响了呢,万一扔出没有响呢?
第三种是真正的脏弹,其实就是一枚加重核辐射效应的氢弹,也就是我们上面说的三相氢弹,这种氢弹的外壳是普通的铀-238,通过聚变反应,可以让铀-238也发生裂变,三相氢弹的爆炸顺序是原子弹扳机+锂-6氢弹+铀-238外壳,可以产生比纯原子弹和纯氢弹更多的核辐射核沾染。但是,三相氢弹属于核武器的最高级技术层面,目前只有美俄中法掌握。至于其他国家,做梦去吧!