《碟6》里的小型核彈 造一個大概要花全球90年GDP
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最近美國大片《碟中諜6》在國內上映,除了精彩火爆的動作場面,還有阿湯哥不用替身完成的玩命特技,軍迷們最感興趣的莫過於裡面出現的核武器了。
沒錯,反恐大片最硬核的道具就是核武器了,沒有之一。
在《碟中諜6》里,反派利用盜取的武器級鈈,製造了三顆核彈,每顆核彈的當量為500萬噸。
不知道各位是怎麼想的,反正小編在影院里看到這一幕,簡直驚掉了下巴。
鈈彈啊,500萬噸啊,反派假如真能做得出來,妥妥能拿諾貝爾物理學獎。
事實上,鈈彈並非什麼高新武器,它是一種古老的核彈。二戰時在日本投下的第二枚原子彈「胖子」就是一顆鈈彈。
它採用內爆式設計,全彈重達4545公斤,爆炸當量2.1萬噸TNT,核裝葯是6.4公斤的鈈,大約有17%的鈈參與了裂變反應。
作為對比,在廣島投下的原子彈「小男孩」使用了60多公斤鈾235,真正參與裂變的還不到1公斤,效率非常低下,威力也差了不少。
而《碟6》中的鈈彈當量達到500萬噸,如果按照17%的鈈參與反應,那麼這顆核彈僅僅鈈就重達300多公斤。
一個手提箱裝三個鈈核一噸的重量,除了漫威里的英雄,現實世界沒有人能拿得動。
更要命的是,鈈這種東西在常壓下的臨界質量只有16公斤,幾百公斤一坨的高純度鈈本身它就是一顆正在爆炸中的核彈。
所以,從科學的道理上看,電影中的核彈只能是一顆氫彈,鈈核只是氫彈的核心。
但是製造出體積如此小的一顆500萬噸級氫彈,反派一方還是可以拿諾貝爾獎。
美國現役最大當量的氫彈B83,當量為120萬噸,重量1.1噸,美國曾經服役過的馬克-38型氫彈,當量400萬噸,全重超過三噸。
所以,不管是原子彈氫彈,威力還是和自身重量息息相關的。
那麼世界上最小的核武器有多大呢?
在所有的核武器里,重量最小的一類,就是各種核炮彈。其中,最出名的是美國的M65原子大炮,外號「原子安妮」。
它發射的280毫米口徑核炮彈爆炸威力有1.5萬噸,但是個頭卻相當大,重364公斤。
口徑更小的的203毫米和155毫米核炮彈,可以直接在普通火炮上使用,爆炸威力也降到2000噸以下,重量和普通炮彈差不多,155毫米口徑的W82核炮彈只有43公斤重。
而美國M388核無后座力炮使用的炮彈,則是世界上最小的核彈,它的型號為W54,重量只有23公斤,爆炸當量最小10噸,最大20噸。
需要說明的是,核武器小型化非常困難,美國的W54核彈是服役前測試最多的,經過數十次實彈測試,它才最終設計定型。
傳說中的核手提箱也是基於W54核彈設計的,不過最大威力也才幾百噸量級,和500萬噸級差了成千上萬倍。
當然,對於現實世界來說,一個核手提箱造成的損失也足以令任何國家難以承受。
那麼,到底有沒有體積又小威力卻大得驚人的核彈呢?理論上講,還真有。
我們知道核彈要麼是通過裂變,要麼是通過聚變釋放能量,兩相彈或者三相彈是二者兼有。
但是其根本原理是在於裂變或者聚變時損失了部分質量,根據質能公式,失去的質量乘光速的平方就是釋放出的能量。
無論是核裂變還是核聚變,失去的質量與核材料本身重量相比都是微乎其微的,有沒有某種物質可以百分百損失掉質量呢?
有。那就是反物質。
反物質是一種特殊的物質,它的電子和質子與正常物質相反,電子帶正電質子帶負電。
反物質和正常物質相遇會產生湮滅現象,質量完全轉化為能量。
根據公式,一克反物質湮滅產生的能量等於43000噸TNT炸藥。
500萬噸級的反物質炸彈,只需要100多克反物質裝葯就足夠了,和一顆手雷差不多。
不過現階段人類製造反物質的方法還比較原始,只能通過強子對撞機等設備,把能量轉化為反物質,成本高到無法想像,效率也低到無法想像。
根據估計,一克反物質的成本為62.5萬億美元,2017年全世界的GDP為80.68萬億美元,也就是說,製造一克反物質就要消耗全球GDP的77%。
而製造一顆500萬噸級的反物質炸彈,原料就要花7250萬億美元,是全世界90年的GDP。
所以,這種貴到沒天理的炸彈目前還只能存在於幻想中。
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兵者,國之大事,死生之地,存亡之道,不可不察也。
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