氫彈

氫彈

氫彈（Hydrogen bomb），又稱熱核武器，是一種利用核聚變原理釋放巨大能量的戰略性武器。其威力通常比原子彈大數十倍至上千倍，是目前人類所掌握的威力最強大的武器系統之一。氫彈的爆炸過程主要依賴氫同位素（氘和氚）在極高溫高壓條件下發生的核聚變反應，因此被歸類為第二代核武器。

理論奠基

氫彈的理論基礎可追溯至1930年代核物理學的發展。1938年，德國物理學家漢斯·貝特提出恆星能量來源於核聚變的理論，為氫彈研發奠定了科學基礎。

冷戰時期競賽

1952年11月1日，美國在埃尼威托克環礁成功試爆世界上首顆氫彈"邁克"，當量達1040萬噸TNT。蘇聯緊隨其後，於1953年8月12日成功試爆自己的氫彈。此後英國(1957)、中國(1967)和法國(1968)相繼掌握氫彈技術。

中國氫彈發展

中國於1967年6月17日在新疆羅布泊成功進行首次氫彈空投試驗，採用獨特的"于敏構型"，使中國成為世界上第四個掌握氫彈技術的國家。

核聚變反應

氫彈的核心原理是輕原子核（主要是氘和氚）在極高溫高壓下發生聚變，形成較重的原子核並釋放巨大能量。典型的聚變反應包括：

• 氘+氚→氦+中子+17.6MeV

• 氘+氘→氚+質子+4.0MeV

分級引爆機制

氫彈採用分級設計：

1. 初級引爆：傳統裂變原子彈作為"扳機"，產生初始爆炸

2. 次級聚變：產生的X射線壓縮並加熱聚變燃料，引發熱核反應

3. 能量釋放：聚變反應釋放比裂變大得多的能量

爆炸當量

氫彈的爆炸當量理論上無上限，實際部署的氫彈當量通常在數十萬至數千萬噸TNT之間。歷史上測試過的最大氫彈是蘇聯1961年試爆的"沙皇炸彈"，當量達5000萬噸。

體積與重量

現代氫彈經過小型化設計，重量可控制在幾百公斤，便於各種載具搭載。例如美國W88彈頭重量僅約360公斤，當量卻達47.5萬噸。

三相彈設計

多數現代氫彈採用"裂變-聚變-裂變"的三相設計，在聚變反應外包覆鈾238外殼，利用聚變產生的中子引發第三次裂變，進一步提高爆炸威力。

液氫型氫彈

早期設計使用液態氘和氚作為燃料，需複雜的冷卻系統，體積龐大不便實戰部署。

乾式氫彈

使用固態氘化鋰作為燃料，常溫下穩定，便於長期儲存和實戰部署，現代氫彈多採用此設計。

增強型原子彈

在裂變彈中加入少量聚變材料，提高裂變效率並增加威力，屬於過渡型號。

放射性污染

雖然氫彈理論上是"乾淨核彈"，但實際設計常包含鈾238外殼，會產生大量放射性落塵，造成長期環境污染。

氣候影響

大當量氫彈爆炸可能引發"核冬天"效應，大量塵埃進入平流層導致全球氣溫下降，影響農業生產。

裁軍進程

目前聯合國五常均擁有氫彈技術，但根據《不擴散核武器條約》和《全面禁止核試驗條約》，各國已暫停核試驗。

現代化改造

核大國正進行核武庫現代化，發展更精確、更可控的小型化氫彈頭，提高實戰可用性。

可控核聚變

氫彈技術的和平應用方向是可控核聚變發電，如托卡馬克裝置和激光慣性約束裝置的研發。

新型核武器

研究方向包括：

• 純聚變武器（減少放射性污染）

• 定向能核武器

• 電磁脈衝武器

氫彈作為人類武器發展的頂峰，其巨大威力使其成為戰略威懾的核心，同時也促使國際社會建立核不擴散體系，避免核戰爭爆發。