中子弹

好蛋 · 发表于 2015-4-6 10:04:41

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中子弹
转自：现代武器

　　中子弹（neutron bomb）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，尽管从来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年美国研制中子弹试爆成功。1982年11月9日，法国试制成功中子弹。

　　中文名：中子弹
　　类别：低当量小型氢弹
　　别称：加强辐射弹
　　发展基础：氢弹
　　破坏力：只杀伤敌方人员，对建筑破坏力小
　　属性：第三代核武器
　　发明国家：美国
　　发明者：塞姆·科恩（2010年11月28日在洛杉矶逝世，享年89岁）
　　特点：以高能中子（组成原子核的核子之一，和质子、电子一起构成原子）为主要杀伤因素

　　简介
　　中子弹(neutron bomb)，又称增强辐射武器(enhanced radiation weapon)，是一种靠微型原子弹引爆的超小型氢弹，外层用铍反射层包著，它只产生少量冲击波和红外线，仅为一般核爆炸的十分之一，但释放大量中子束，中子可自由逸出，使放射性沾染的范围比较小。中子的贯穿能力极强，占总能量的80%左右，而中子作为一种微粒子，能够轻易穿透装甲车辆、建筑物、砖墙去杀伤人员，而装甲车辆、建筑物和武器却能完好的保存下来。它属于第三代核武器。
　　中子弹专对付生物的原因，是当大量的中子束进入人体后，能够破坏人体细胞组织和中枢神经系统。当人体吸收的中子束达到一定剂量时，就会在短时间内失去战斗力或者死亡。

　　发展历程
　　美国
　　美国于1958年开始由塞姆·科恩（Samuel Cohen）着手于中子弹的研发，虽然总统肯尼迪曾反对过中子弹的发展，1962年由劳伦斯·利弗莫尔核武实验室（Lawrence Livermore National Laboratory）首先发展成功，并在内华达州引爆。当时发展的理由是为了阻止苏军坦克群入侵西欧，仅使作战人员死亡或受伤，而武器、通讯等完好如初。
　　1977年美军试爆中子弹成功，在30公里以内和近距范围，可用155毫米203毫米榴弹炮发射中子炮弹；在130公里范围内，可用“长矛”地地战术导弹携载中子弹头；在更远的距离上，则可使用“潘兴”Ⅱ式导弹和“战斧”。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。但到了1978年4月，卡特在国内外各种压力下，推迟了生产计划，改为只生产中子弹部件。
　　1981年美国为了加强军备，下令生产长矛导弹的中子弹头和203毫米榴弹炮的中子炮弹。至1983年，美国*军方共生产带中子弹弹头的“长矛”战术导弹945枚。
　　法国和前苏联
　　法国和前苏联曾公开承认拥有中子弹的生产能力。1982年11月9日，法国国防部证实，法国制造中子弹的试验已获得成功，但尚未决定投入生产，法国关于中子弹的研究和试制工作，完全是独*立进行的，法国已具有制造中子弹的能力，如果政府决定生产，还将配备必要的发射装置。
　　中国
　　根据美国众议院特别调查委员会公布的《考克斯报告》（Cox Report）指出，中国也应拥有中子弹的研发能力。中国的科学家认为中国早在1970年代就有发展中子弹的能力，美国中子弹之父塞姆·科恩还拜读过他有关于“激光核聚变概念”的论文。
　　1999年7月15日，国务院新闻办公室在驳《考克斯报告》的记者招待会上，国务院办公室宣布，中国在20世纪70年代和80年代先后掌握了中子弹设计技术和核武器小型化技术。
　　印度和巴基斯坦
　　1999年8月16日印度宣称能制造中子弹。次日巴基斯坦也表示有能力研制中子弹。

　　武器结构
　　中子弹的内部构造大体分四个部分：
　　弹体上部是一个微型原子弹、上部分的中心是一个亚临界质量的钚-239，周围是高能炸药。下部中心是核聚变的心脏部分，称为储氚器，内部装有含氘氚的混合物。储氚器外围是聚苯乙烯，弹的外层用铍反射层包着，引爆时，炸药给中心钚球以巨大压力，使钚的密度剧烈增加。这时受压缩的钚球达到超临界而起爆，产生了强γ射线和X射线及超高压，强射线以光速传播，比原子弹爆炸的裂变碎片膨胀快100倍。当下部的高密度聚苯乙烯吸收了强γ射线和X射线后，便很快变成高能等离子体，使储氚器里的含氘氚混合物承受高温高压，引起氘和氚的聚变反应，放出大量高能中子。
　　鉴于中子弹具有的这一特性，如果广泛使用中子武器，那么战后城市也许将不会像使用原子弹、氢弹那样成为一片废墟，但人员伤亡却会更大。
　　小型化
　　铍作为反射层，可以把瞬间发生的中子反射击回去，使它充分发挥作用。同时，一个高能中子打中铍核后，会产生一个以上的中子，称为铍的中子增殖效应。这种铍反射层能使中子弹体积大为缩小，因而可使中子弹做得很小。

　　对比评价
　　特点对比
　　中子弹是一种以高能中子为主要杀伤因素，相对减弱冲击波和光辐射效应的一种特殊的小当量战术核武器。由于中子弹和氢弹都是利用热核反应的原理，所以，我们可以把中子弹看成是一种经过改进的加强辐射的小型氢弹。中子弹的结构与氢弹相似，但它不是一种大规模的毁灭性武器，而是作为战术核武器设计的。虽然它对建筑物和军事设施的破坏很有限，但能够对人造成致命的伤害。一颗1000吨级的中子弹在120米高空爆炸，离爆心2公里范围内的人员即使不会当即死亡，也会在一天到一个月后死于放射病。
　　与原子弹和氢弹等核武器相比，中子弹具有三个显著的特点：
　　早期核辐射效应强
　　原子弹和氢弹会毁灭对方，但对使用者本身也没有太多的实际利益。中子弹却能够有效地克服上述缺点，它爆炸时早期核辐射的能量则高达40%。这样，同样当量的原子弹与中子弹相比，中子弹对人员的杀伤半径要比原子弹大得多。
　　爆炸释放的能量低
　　当核武器的当量增大到一定程度时，冲击波、光辐射的破坏半径就必定会大于核辐射的杀伤半径。所以，中子弹的当量不可能做得太大。正是因为中子弹爆炸时释放的能量比较低，它只能是作为战术核武器应用于战场支援作战中。也正因为如此，中子弹这个神秘的杀手才有了更为广阔的用武之地，才比其它核武器具有更多的实用价值。
　　放射性沾染轻，持续时间短
　　由于引爆中子弹的裂变当量很小，所以，中子弹爆炸造成的放射性沾染也很轻。据报道，美国研制的中子炮弹和中子弹头，其聚变当量约占50%到74%，所以，中子弹爆炸时只有少量的放射性沉降物。通常情况下，经过数小时到一天，中子弹爆炸中心地区的放射性就已经大量消散，武装人员即可进入并占领遭受中子弹袭击的地区。强辐射可穿透厚钢板：中子弹仍具有放射性凡是拥有氢弹技术的国家都有能力制造中子弹。这主要是因为中子弹在本质上仍是一种氢弹，中子弹的爆炸原理与氢弹的爆炸原理是相同的。

　　爆炸原理
　　中子弹是一种以高能中子辐射为主要杀伤因素的强辐射战术核子武器，实际上它是一种靠微型原子弹引爆的超小型氢弹，它的弹体由上、下两个部分组成，上部是一个微型原子弹扳机，其中心是一个引爆中子弹用的微型原子弹(只有几百吨的TNT当量)，用钸-239做为核原料，因为钸比铀原料能释放更多的中子，可使中子弹达到小型化，下部中心是核聚变的心脏部分，称为储氚器，内部装有氘氚的混合物，外围是聚苯乙烯，中子弹的外层用铍反射层包着，而没有一般氢弹所有的铀-238外壳，这样子高能中子便可自由逸出，同时放射性污染的范围相对也比较小。
　　引爆时弹体上部的高能炸药最先引爆，给予中心钸球巨大压力，使钸的密度剧烈增加，当受压的钸球达到超临界状态时就会爆炸(裂变)，产生强γ射线、χ射线和超高压，以光速传播，弹体下部的高密度聚苯乙烯吸收了强γ射线和χ射线后，会很快的变成高能等离子体，使储氚器里的含氘氚混合物承受超高温高压，引起氘和氚的聚变反应，从而释放出大量的高能中子，这些高能中子到达弹体外部的铍反射层后，会立即反射回来，并产生铍的增殖效应，即一个高能中子击中铍核后，会产生一个以上的中子，从而有利于氘和氚发生更完全的聚变反应，铍的这种增殖效应，使得中子弹的体积大为缩小，一般直径只有200毫米，弹长560毫米，中子弹的爆炸能由聚变反应产生，并主要以中子流的形式向四周释放，在其爆炸过程中，中子流的能量占总能量的80％左右，因此核污染较小，杀伤剂量较大。

　　爆炸特性
　　爆炸释放的能量低
　　当核武的当量增大到一定程度时，冲击波、光辐射的破坏半径就必定会大于核辐射的杀伤半径，所以中子弹的当量不可能太大，正是因为中子弹爆炸时释放的能量比较低，它可以作为战术核武应用于战场上，也正因为如此，中子弹才比其它核子武器具有更大的实用价值。
　　放射性污染小、持续时间短
　　由于引爆中子弹用的原子弹的裂变当量很小，所以中子弹爆炸后造成的放射性污染也很小，据报导美国研制的中子炮弹和中子弹头，其聚变当量约占50％到75％，因此中子弹爆炸时只有少量的放射性沉降物。由于自由中子是不稳定的粒子，可通过弱作用衰变为质子（组成原子核的核子之一），放出一个电子和一个反中微子，平均寿命为896秒，在一般的情况下，经过数小时到一天的时间，中子弹爆炸中心地区的放射性污染就已经大量消散，人员即可进入并占领该地区。

　　威力简介
　　作为一种强辐射弹，中子弹是靠其强大的核辐射效应达到其杀伤效果，中子弹的体积虽然不大，威力却相当惊人，它能够产生致命的中子雨，用强烈的中子辐射杀伤战场上的生命体，以一枚千吨级TNT当量的中子弹来说，其核辐射对人的瞬间杀伤半径可达800米，但其冲击波对建筑物的破坏半径只有300-400米，因此一方面它可瞬间摧毁敌方人员，另一方面又可使战区建筑物和设施的破坏降至最低，据试验，一颗1000吨TNT当量的中子弹在旷野爆炸后，在距离爆炸中心900米处，中子辐射剂量可达8000拉德，它能贯穿厚度为20～30厘米的坦克装甲或50厘米的钢筋混凝土堡垒，杀伤其中的人员，遭到中子辐射污染的人员，短时间内即会感到恶心，丧失活动能力，以后会相继发生呕吐、腹泻、发烧、便血等症状，有的会出现程度不同的休克，或白血球显著下降，导致败血症，在几天之内死去，根据多年来对中子弹的试验和研究，如果当量为1000吨TNT的中子弹作用于暴露的人员身上，那么中子弹的杀伤效应为：距爆炸中心900米处-吸收的剂量为8000拉德，人员即刻永久性失去活动能力；距爆心1400米处-吸收剂量为650拉德，会造成后期死亡；距爆心1700米处-吸收剂量为150拉德，受辐射者约有10%会数个月内死亡。

　　武器防护
　　水层防护
　　几厘米的水层可衰减一半辐射
　　从防护原理上讲，如水、木材、聚乙烯塑料等都能较好地慢化并吸收中子。例如，把铅加入含氢的聚合材料中，就可以增加防护能力。另外，在含氢的聚合材料中加入硼，就可以部分阻挡辐射，从而减少对人的伤害。各种物质对核辐射都有一定的衰减作用。例如，4-6厘米厚的水就可以将中子的辐射强度衰减到一半；1米厚的土壤就能使核辐射衰减2个数量级。在一次核试验中，有一个钢筋混凝土工事，复土厚2.5米，混凝土厚0.3米，地面早期核辐射剂量达56000拉德，工事内的剂量仅0.29拉德。因此，只要构筑一定的工事进行适当的防护，人体受到中子弹辐射的危害将会大大减少。
　　在一些紧急情况下，当发现中子弹的闪光后，暴露的人员应迅速进入工事，或利用地形地物如沟谷、崖壁、涵洞等进行遮蔽。这样，可以在一定程度上减少吸收的剂量。当然，一旦得了放射病，还应该及早进行治疗。
　　那么，对于那些英勇作战的坦克兵，又怎样进行防护呢?因为当他们发现中子弹爆炸后，不可能有时间走出坦克外进行躲避。难道就让他们如本文开始所描述的那样痛苦地牺牲在自己的岗位上吗。答案当然是否定的。
　　前苏联的军事专家曾设计在坦克的装甲中间加上特殊的夹层，用以抵御中子弹的中子辐射，据说4厘米厚的涂层就可以使坦克的防护能力提高到原来的4倍，但即使采取上述措施，也难以将中子弹的辐射杀伤效应降低到原子弹的水平，中子弹的当量一般比较小，威力多为1千吨TNT当量，引爆用的原子弹要更小，这种小型化使得中子弹的制造难度加大，因此仅仅掌握原子弹的研制生产能力还不够，还必须要具备小型化技术，但一般来说具备了发展氢弹核武的能力，也相应地就有能力研制中子弹了。
　　涂层防护
　　装甲车的涂层防护
　　人们针对中子弹的特点，在坦克内部镶上一层特殊的衬里，或在装甲中间加上特殊的夹层。据报道，4厘米厚的涂层就可以使坦克的防护能力提高到原来的4倍。当然，即使采用了上述措施，也难以将中子弹的辐射杀伤降低到原子弹的水平。

　　使用情况
　　虽然自1991年之后，历次美军参加的主要国际作战，都有在开战初以中子弹打击对手的传闻或计划，但直到目前为止，中子弹尚未在实战中使用。
　　它一般是利用战机、飞弹或榴弹炮投射，中子弹的研发技术始于50年代的美国，由劳伦斯．利弗莫尔核武实验室首先开发而成，美国正式生产中子弹是在卡特总统执政时期，1981年美国为了加强军备，下令生产长矛飞弹的中子弹头和203毫米榴弹炮的中子炮弹，并加紧研制155毫米榴弹炮的中子炮弹，203毫米榴弹炮的中子炮弹，威力从1千吨到24吨TNT当量可调，重约98公斤，长109厘米，直径20.3厘米，这种中子炮弹是目前全球当量最小的中子弹，可通过榴弹炮发射，其实用性显而易见，1999年8月16日印度宣称能制造中子弹，次日巴基斯坦也表示有能力研制中子弹。
　　假如哪天中子弹真的投入到战场上，也代表着有限核战争的来临。

　　感染症状
　　理论上遭到中子辐射污染的人员，短时间内即会感到恶心，暂时（或永久）失去活动能力，相继发生呕吐、发烧等症状，甚至会出现休克现象，白血球明显下降，最后导致败血症，一周以内即死去。