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【科普】 170518“三相弹”是什么?是裂变-聚变-裂变的氢弹吗?

只看楼主收藏回复

“三相弹”这个词在网络上出现的频率很高。但是“三相弹”这个词真的用对了吗?或者说,“三相弹”真的是指“裂变-聚变-裂变”的氢弹吗?
【本帖重点提炼】:
【误区】:“三相弹”是指裂变-聚变-裂变的氢弹
【事实】:“三相弹”是指拥有一个额外次级的氢弹
【本帖目录】:
1. “伪·三相弹”与“真·三相弹”——三相弹一词的正确用法是什么?
2. “伪·三相弹”的由来——对三相弹一词的误读从何而来?
3. “真·三相弹”的面貌——三相弹在美帝核武库中是什么角色?
镇楼图就拿三相弹本尊MK-41吧


IP属地:浙江1楼2017-05-18 15:30回复
    2楼


    来自Android客户端2楼2017-05-18 15:40
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      目录更新:
      〖1. “伪·三相弹”与“真·三相弹”——三相弹一词的正确用法是什么?〗
      〖1.1 “伪·三相弹”是什么?〗
      〖1.2 “真·三相弹”是什么?〗
      〖2. “伪·三相弹”的由来——对三相弹一词的误读从何而来?〗
      〖3. “真·三相弹”的面貌——三相弹在美帝核武库中是什么角色?〗


      IP属地:浙江3楼2017-05-18 15:42
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        前排


        IP属地:福建来自Android客户端4楼2017-05-18 15:44
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          内容呢


          IP属地:陕西来自Android客户端5楼2017-05-18 15:53
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            萌新表示只听过两相蛋


            来自Android客户端6楼2017-05-18 15:53
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              〖1. “伪·三相弹”与“真·三相弹”——三相弹一词的正确用法是什么?〗
              〖1.1 “伪·三相弹”是什么?〗
              〖1.2 “真·三相弹”是什么?
              在进入正文前,为了方便帖中用词,楼主我先下个定义。我把对三相弹的错误认识称作“伪·三相弹”,而把对三相弹的正确认识称作“真·三相弹”。在本章,楼主就来说说“伪·三相弹”和“真·三相弹”各自指代什么。
              ————————————————————————————————————————
              〖1.1 “伪·三相弹”是什么?〗
              首先,我们来看“伪·三相弹”。网络上最常见的三相弹定义是“放能过程为裂变-聚变-裂变三阶段的氢弹”,比如度娘:

              问题1:但是“放能过程为裂变-聚变-裂变”的氢弹真的是叫“三相弹”吗?
              答案当然是否定的。
              问题2:既然裂变-聚变-裂变不叫三相弹,那么“伪·三相弹”的正确分类到底是什么呢?
              答案是现代核武器(二级/二相氢弹)。
              三相弹一词翻译自Three Stage Bomb,很显然,three stage指代的是“三阶段”或者说“三级/三相”。而现代核武器就是由初级和次级这两级构成的二级/二相氢弹。而除了初次两级本身外,次级又包含了通常以铀235或铀238构成的次级反射层。
              我们以Edward Teller在1974年版大美百科全书14卷654页"The H-Bomb"一文中所写的二级辐射内爆原理(二相氢弹设计)为例,核爆过程中,初级对应裂变,次级对应聚变,次级反射层对应裂变。也就是说,初级-次级-次级反射层这样的设计分别对应“裂变-聚变-裂变”的反应过程。所以很明显,所谓的“伪·三相弹”其实就是由初级、次级两级构成的二相氢弹
              除了大名鼎鼎的T-U构型主要贡献者Edward Teller本人的科普文外,我们还能从1979年的United States v. Progressive, Inc.这一诉讼案中管窥一二。该案中,美帝能源局针对Progressive杂志提起诉讼,认为其泄露国家核武器机密。但最后美帝能源局可耻得败诉了,于是乎,美帝政府被迫充当了科普者的身份,被迫公开了氢弹的部分基础设计,这其中就包括“分级设计/二级设计”,并表示现役氢弹均为应用了二级设计的核武器,这显然与Edward Teller的科普文是一致的。不难看出,就冷战时期美帝的官方定义而言,是二相弹。
              下图是Progressive杂志胜诉之后,刊载莫兰德缩写氢弹科普文的那一期。
              这位莫兰德就是莫兰德构型的那位莫兰德。

              参考文献:
              Teller, E 1974, "The H-Bomb", The Encyclopedia Americana, vol.14, pp.654.
              Entin, J L 1980, "United States v. Progressive, Inc.: The Faustian Bargain and the First Amendment", Northwestern University Law Review, Vol.75, no.3, pp.538–569.


              IP属地:浙江7楼2017-05-18 16:55
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                IP属地:澳大利亚来自Android客户端9楼2017-05-18 18:38
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                  没了???
                  啥情况


                  IP属地:山西来自Android客户端10楼2017-05-18 18:40
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                    〖1.2 “真·三相弹”是什么?〗
                    “真·三相弹是什么?”这个问题有简单和复杂版两个答案
                    先放简单版答案:
                    三相弹的定义与“级”(stage)有关,具体来说,三相弹设计比常规的二级核弹(二相弹)设计多了一个额外的次级。而这个额外的次级就是第三级,也是“三相”three stage一词的由来。
                    再放复杂版答案:
                    现代核武器(二相氢弹)由“初级+次级”两级构成;而“真·三相弹”则由“初级+次级1+次级2”三级构成。多出来的这个“次级2”就是三相弹不同于二相氢弹之处。
                    前文也已经提到,对于二相氢弹而言,如果为了提高当量或是为了实现小型化的目的而将铀235或铀238作为构成“次级反射层”的主要材料,那么在核爆过程中次级反射层也会进行裂变反应。因此在这种情况下,二相弹“初级+次级(以及次级反射层)”的反应过程是“裂变-聚变-裂变”。同样的,如果一枚三相弹的两个次级也应用了铀235或铀238的次级反射层,那么由于“次级2”的存在,三相弹“初级+次级1+次级2”的反应过程是“裂变-聚变1-裂变1-聚变2-裂变2”,其中两个次级的次级反射层分别贡献了“裂变1”和“裂变2
                    下图是U.S. Nuclear Weapons the Secret History一书中MK-17型核弹的图解。该型核弹被认为应用了三相弹设计,而下图则展示了三相弹的基本设计。A primary stage指“初级”,B secondary stage指“次级/第二级”(次级1),C tertiary stage指“第三级”(次级2)。下图中非常明显,对于一枚三相弹来说,除了初级外,还有两个相似的次级

                    所以总结一下:
                    三相弹的真实定义与“裂变-聚变-裂变”的反应过程无关,而是与其“级”数有关
                    二相弹=初级+次级
                    三相弹=初级+次级1+次级
                    参考文献:
                    Hansen, C 1988, U.S. Nuclear Weapons: The Secret History, Aerofax, pp. 147-148.


                    IP属地:浙江12楼2017-05-18 18:48
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                      IP属地:广西来自Android客户端13楼2017-05-18 19:14
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                        还有这种操作


                        IP属地:山东来自Android客户端14楼2017-05-18 19:21
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                          我也不知道


                          来自Android客户端15楼2017-05-18 19:29
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                            〖2. “伪·三相弹”的由来——对三相弹一词的误读从何而来?〗
                            问题3:那么对于三相弹一词的误读到底来源何处呢?
                            答案:对“三相弹”的错误理解起源于公众对Ralph Eugene Lapp所写科普文的误读。
                            即便是经福谦院士,也在其科普文中错用过三相弹一词。而对三相弹一词的曲解可以追溯到1954年。

                            在1954年3月,美帝在比基尼环礁所进行的Operation Castle城堡行动中试爆了一系列氢弹,其中最为著名的就是1954年3月1日的Castle Bravo喝彩城堡(600万吨的TX-21)。由于喝彩城堡的爆高距离地表仅2米,因此核爆产生了大量的辐射落尘,而距离核试验场(比基尼环礁)72英里外的23名日本渔民则受到了辐射落尘的影响。正是这一事件,促使Ralph Eugene Lapp在1954年就Operation Castle城堡行动以及核试验放射性沾染写了一篇科普文。
                            在其科普文Civil Defense Faces New Peril中,除了喝彩城堡的TX-21之外,他还介绍了在Operation Castle城堡行动中试爆的其他核装置,其中就包括Castle Romeo罗密欧城堡核试验中的TX-17。TX-17服役后,就更名为前文已经提到的MK-17。正如前文所说,MK-17被认为是应用了两个次级设计的三相弹。同样的,作为MK-17试验弹存在的TX-17核装置也普遍被看作是一枚三相弹。而Lapp在其科普文中简述MK-17核爆反应过程时,是用常规二相氢弹的“裂变-聚变-裂变”反去解释。于是吊诡的事情发生了,由于外界普遍认为TX-17是三相弹,因此Lapp科普文中描述MK-17的“裂变-聚变-裂变”的话语在外界看来就等于是在描述三相弹的反应过程。
                            由此,二相弹“裂变-聚变-裂变”的反应过程就被误认为是三相弹的反应过程。外界再进一步脑补,将“裂变-聚变-裂变”与“三相three stage”相对应,最终把三相弹一词曲解为“反应过程是裂变-聚变-裂变”的氢弹。
                            参考文献:
                            Lapp, R E 1954, "Civil Defense Faces New Peril", Bulletin of the Atomic Scientists, Vol. 10, PP. 349-351.


                            IP属地:浙江16楼2017-05-18 19:44
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                              一个小小的补充说明:
                              TX-17/MK-17是美帝核武库历史中体积最大的核弹,没有之一。
                              MK-17长7.52米,直径1.56米,重21吨。只比27吨重的5000万吨级沙皇核弹轻6吨。

                              下图大家可以感受一下又长又粗的MK-17(红框框里的那枚)。


                              IP属地:浙江17楼2017-05-18 20:03
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