发信人: youman(嘟嘟), 信区: Military
标 题: 推理探秘：“于敏构型”到底是神马东东？
发信站: 饮水思源 (2015年01月16日01:40:34 星期五)
推理探秘：“于敏构型”到底是神马东东？
2015-01-13 23:45:19.0
中国著名核物理学家、核武器研究和国防高技术发展的杰出领军人之一的于敏院士荣获20
14年度国家最高科技奖。随之，围绕 “于敏构型”的话题也不再是网络上犄角旮旯里的窃
窃私语，而引起了更广泛的好奇。
我就是好奇者之一，为了搞清楚氢弹的这个“于敏构型”到底是什么样子，我在网上搜索
了几个通宵，几乎国内大大小小的站都转了转，看到了各种各样的言论，当然了，具体什
么样也没人说的清楚。找不到靠谱的结论就只能猜。最有价值的一篇是《氢弹原理试验纪
实》，提供了不少线索，作者宋炳寰，发表于2010年，现在很多新闻稿、网络文章都是从
那篇文章里摘抄的。
说“于敏构型”，就要先说“T-U构型”（ 泰勒-乌拉姆构型）。
对于这个“T-U构型”，我国是完全掌握的。按照网文介绍，当时的氢弹研制是兵分两路的
。网文称，“这是中国的首次氢弹原理试验，也就是一次成功的氢弹试验。由于有意识地
限制了它的爆炸威力，所以也可以称作减当量的氢弹试验。因此，1966年12月28日实际上
就是中国氢弹试验成功的日子。”这个氢弹应该就是传统的“T-U构型”，而1967年6 月1
7日则是“于敏构型”。
那这个“于敏构型”到底是什么样呢？维基百科给了一个说法：有一些中文资料中的片言
只语显示，中国当时采用了同泰勒-乌拉姆设计方案略有区别的于敏设计方案，这个方案的
要点在于使用X射线透镜而非X射线反射镜来实现从初级到次级的能量传送，即“球柱球结
构”。
既然得不到明确的信息，我们就只好从现有的蛛丝马迹里推理寻求答案。
还是要从“T-U构型”入手。搞清“T-U构型”的大致样貌很重要，因为从正确的起点和方
向才能推导出“于敏构型”的大致样貌。
网友提供了另一个氢弹的结构和引爆示意图和文字说明：
烧蚀机制引爆次序。1. 引爆前的核弹头。顶部的圆球是裂变的初级核弹，下部的柱形体是
聚变的次级核弹。2. 初级核弹的高爆炸药已经爆炸，对初级核弹的钚弹芯进行了压缩。3
. 初级核弹进行得裂变反应快要结束，现在的初级核弹温度已经达到几百万度，正在辐射
出γ射线与X射线，对核弹的环空腔内部和外壳以及次级核弹的反射层进行加热。4. 初级
核弹的核反应结束，已经开始膨胀。现在次级核弹的推送层表面温度已经足够高导致表面
烧蚀并飞出，并将剩下的次级核弹（包括推送层、聚变燃料和裂变火花塞）推向内部。火
花塞在被压缩后达到临界质量，开始裂变。辐射盒也被烧蚀，并向外飞出，但为了使示意
图更清楚，这部分没有绘出。5. 次级核弹的燃料开始了聚变反应，很块就会燃烧完毕。一
个火球开始形成了。
维基百科说，这个结构据分析才是“T-U构型”最可能的方案！
从官方文章里，也能推理出这个烧蚀机制接近于T-U构型——
最近提出了一种新的设想，利用原子弹(“扳机”)释放的原子能来引起热核装料(“被扳机
”)发生聚变、裂变反应，即将“扳机”所释放出的原子能的一小部分，造成“被扳机”的
强烈压缩，从而引燃热核反应释放出百万吨TNT 当量以上的能量，聚变能量所占的份额，
可提高到30% 左右。
这段文字描述“于敏构型”的文字里，把直接利用原子能当成一种新设想，这说明传统T-
U构型不是直接利用原子能，而是间接利用原子能。烧蚀机制从原理上看，就是利用推送层
间接利用原子能。
如果我们认定这个“烧蚀机制”最接近真实的“T-U构型”，那么，似乎找到“于敏构型”
的玄机也不是没有可能。
关键是，你是准备做加法还是减法？我想，很多物理学家想不出“于敏构型”真面目，可
能是他们把简单问题想复杂了，就是说，他们一直在做加法。事实上，在“T-U构型”上做
减法，也可能是得到答案的思路。很多文字都描述“于敏构型”比“T-U构型”要“巧妙”
。注意，是“巧妙”，就是说于敏构型并不比T-U构型复杂。
我们梳理官方文章透露的线索，可以得出一个于敏构型的大致描述——
目的：提高热核材料压缩密度，延长聚变时间。
方法：原子弹能量通过某种机制瞬间作用在由相当数量的聚变材料氘化锂-6及其他材料构
形的氢弹主体上。
优点：直接的利用原子能（网友一般认为就是X射线），实现热核材料的高压缩。同时，避
免不利于热核材料压缩的能量形式（网友认为是过多的中子）提前介入聚变反应。
难点：控制热核材料接收原子能的大小和时机，以避免在压缩程度不够时即发生聚变反应
。
具体结构：哈哈！只要对物理有深入的学习，按照上述要点，再结合T-U构型，你可以想出
很多种构型。至于能否成立，就需要拿到很多绝密参数进行计算了。我就想到了一种，但
是不敢说。万一被我不幸言中，被安理会五大常任理事国联手追杀，那不可是闹着玩儿的
！
这是网上的一张W-80核弹头的示意图。琢磨这张图，在配合网上的文字说明，我觉得美国
做到核弹头当量可调，就是利用了对热核材料进行不同程度的压缩，以及调节聚变环境的
温度来实现的。具体的做法就是增减中子枪的数量，以控制热核材料中裂变棒的裂变反应
强度，在从外挤压不变的情况下，通过控制从内膨胀的程度来控制热核材料的压缩程度；
同时调节聚变环境的温度。
如果认为这张图做为最接近氢弹T-U构型工程原貌，那么，在此基础上你就可以推导出于敏
构型更多的细节。
写到此，我突然有了一个想法——所谓的T-U构型和于敏构型，可能只是早期氢弹的构型；
现在的氢弹，已经无所谓是T-U构型还是于敏构型了。
看看中国歼-20与美国F-22A两款战斗机的正面图片，惊人的相似。
这不是谁抄袭谁的问题，而是如果依据相同的原理和公式，你只能得出一个相同的结果。
隐身战斗机的设计如此，氢弹的设计也一样！所以，如果说T-U构型和于敏构型之中，有一
个具有一定优势的话，那么，另一构型必然在后续的研究中向其靠拢。大家都是天才啊！
中国公开承认于敏构型，按照惯例，很可能是找到了更好的构型。这个新构型，应该是结
合了T-U构型和于敏构型的优点。
--
※ 来源:·饮水思源 bbs.sjtu.edu.cn·[FROM: 61.164.211.82]
标 题: 推理探秘：“于敏构型”到底是神马东东？
发信站: 饮水思源 (2015年01月16日01:40:34 星期五)
推理探秘：“于敏构型”到底是神马东东？
2015-01-13 23:45:19.0
中国著名核物理学家、核武器研究和国防高技术发展的杰出领军人之一的于敏院士荣获20
14年度国家最高科技奖。随之，围绕 “于敏构型”的话题也不再是网络上犄角旮旯里的窃
窃私语，而引起了更广泛的好奇。
我就是好奇者之一，为了搞清楚氢弹的这个“于敏构型”到底是什么样子，我在网上搜索
了几个通宵，几乎国内大大小小的站都转了转，看到了各种各样的言论，当然了，具体什
么样也没人说的清楚。找不到靠谱的结论就只能猜。最有价值的一篇是《氢弹原理试验纪
实》，提供了不少线索，作者宋炳寰，发表于2010年，现在很多新闻稿、网络文章都是从
那篇文章里摘抄的。
说“于敏构型”，就要先说“T-U构型”（ 泰勒-乌拉姆构型）。
对于这个“T-U构型”，我国是完全掌握的。按照网文介绍，当时的氢弹研制是兵分两路的
。网文称，“这是中国的首次氢弹原理试验，也就是一次成功的氢弹试验。由于有意识地
限制了它的爆炸威力，所以也可以称作减当量的氢弹试验。因此，1966年12月28日实际上
就是中国氢弹试验成功的日子。”这个氢弹应该就是传统的“T-U构型”，而1967年6 月1
7日则是“于敏构型”。
那这个“于敏构型”到底是什么样呢？维基百科给了一个说法：有一些中文资料中的片言
只语显示，中国当时采用了同泰勒-乌拉姆设计方案略有区别的于敏设计方案，这个方案的
要点在于使用X射线透镜而非X射线反射镜来实现从初级到次级的能量传送，即“球柱球结
构”。
既然得不到明确的信息，我们就只好从现有的蛛丝马迹里推理寻求答案。
还是要从“T-U构型”入手。搞清“T-U构型”的大致样貌很重要，因为从正确的起点和方
向才能推导出“于敏构型”的大致样貌。
网友提供了另一个氢弹的结构和引爆示意图和文字说明：
烧蚀机制引爆次序。1. 引爆前的核弹头。顶部的圆球是裂变的初级核弹，下部的柱形体是
聚变的次级核弹。2. 初级核弹的高爆炸药已经爆炸，对初级核弹的钚弹芯进行了压缩。3
. 初级核弹进行得裂变反应快要结束，现在的初级核弹温度已经达到几百万度，正在辐射
出γ射线与X射线，对核弹的环空腔内部和外壳以及次级核弹的反射层进行加热。4. 初级
核弹的核反应结束，已经开始膨胀。现在次级核弹的推送层表面温度已经足够高导致表面
烧蚀并飞出，并将剩下的次级核弹（包括推送层、聚变燃料和裂变火花塞）推向内部。火
花塞在被压缩后达到临界质量，开始裂变。辐射盒也被烧蚀，并向外飞出，但为了使示意
图更清楚，这部分没有绘出。5. 次级核弹的燃料开始了聚变反应，很块就会燃烧完毕。一
个火球开始形成了。
维基百科说，这个结构据分析才是“T-U构型”最可能的方案！
从官方文章里，也能推理出这个烧蚀机制接近于T-U构型——
最近提出了一种新的设想，利用原子弹(“扳机”)释放的原子能来引起热核装料(“被扳机
”)发生聚变、裂变反应，即将“扳机”所释放出的原子能的一小部分，造成“被扳机”的
强烈压缩，从而引燃热核反应释放出百万吨TNT 当量以上的能量，聚变能量所占的份额，
可提高到30% 左右。
这段文字描述“于敏构型”的文字里，把直接利用原子能当成一种新设想，这说明传统T-
U构型不是直接利用原子能，而是间接利用原子能。烧蚀机制从原理上看，就是利用推送层
间接利用原子能。
如果我们认定这个“烧蚀机制”最接近真实的“T-U构型”，那么，似乎找到“于敏构型”
的玄机也不是没有可能。
关键是，你是准备做加法还是减法？我想，很多物理学家想不出“于敏构型”真面目，可
能是他们把简单问题想复杂了，就是说，他们一直在做加法。事实上，在“T-U构型”上做
减法，也可能是得到答案的思路。很多文字都描述“于敏构型”比“T-U构型”要“巧妙”
。注意，是“巧妙”，就是说于敏构型并不比T-U构型复杂。
我们梳理官方文章透露的线索，可以得出一个于敏构型的大致描述——
目的：提高热核材料压缩密度，延长聚变时间。
方法：原子弹能量通过某种机制瞬间作用在由相当数量的聚变材料氘化锂-6及其他材料构
形的氢弹主体上。
优点：直接的利用原子能（网友一般认为就是X射线），实现热核材料的高压缩。同时，避
免不利于热核材料压缩的能量形式（网友认为是过多的中子）提前介入聚变反应。
难点：控制热核材料接收原子能的大小和时机，以避免在压缩程度不够时即发生聚变反应
。
具体结构：哈哈！只要对物理有深入的学习，按照上述要点，再结合T-U构型，你可以想出
很多种构型。至于能否成立，就需要拿到很多绝密参数进行计算了。我就想到了一种，但
是不敢说。万一被我不幸言中，被安理会五大常任理事国联手追杀，那不可是闹着玩儿的
！
这是网上的一张W-80核弹头的示意图。琢磨这张图，在配合网上的文字说明，我觉得美国
做到核弹头当量可调，就是利用了对热核材料进行不同程度的压缩，以及调节聚变环境的
温度来实现的。具体的做法就是增减中子枪的数量，以控制热核材料中裂变棒的裂变反应
强度，在从外挤压不变的情况下，通过控制从内膨胀的程度来控制热核材料的压缩程度；
同时调节聚变环境的温度。
如果认为这张图做为最接近氢弹T-U构型工程原貌，那么，在此基础上你就可以推导出于敏
构型更多的细节。
写到此，我突然有了一个想法——所谓的T-U构型和于敏构型，可能只是早期氢弹的构型；
现在的氢弹，已经无所谓是T-U构型还是于敏构型了。
看看中国歼-20与美国F-22A两款战斗机的正面图片，惊人的相似。
这不是谁抄袭谁的问题，而是如果依据相同的原理和公式，你只能得出一个相同的结果。
隐身战斗机的设计如此，氢弹的设计也一样！所以，如果说T-U构型和于敏构型之中，有一
个具有一定优势的话，那么，另一构型必然在后续的研究中向其靠拢。大家都是天才啊！
中国公开承认于敏构型，按照惯例，很可能是找到了更好的构型。这个新构型，应该是结
合了T-U构型和于敏构型的优点。
--
※ 来源:·饮水思源 bbs.sjtu.edu.cn·[FROM: 61.164.211.82]
No comments:
Post a Comment