第176章 蘑菇彈進展
科幻:從零開始打造超級文明 作者:要山之巔 投票推薦 加入書簽 留言反饋
“好,這事我去安排,你那邊計劃進度如何?”嶽蒼海關切的問。
蘑菇彈計劃關係到大瀚的未來安危,由不得他不關心。
“嗬嗬嗬,嶽父,您放心好了,目前已經基本完成了設計,下一步將會進入製造和驗證環節,如果一切順利的話,有望年底給你觀看一場別開生麵的年慶煙花表演。”說到蘑菇彈研製進度上,安然心情大好。
“噢,太好了,那就靜待你們的佳音,年慶到時給你們慶功!”電話那頭傳來了嶽蒼海高興的聲音。
二人又對大瀚的政策推行,發展規劃進行了一係短暫的交流。
結束了和嶽蒼海電話後,安然開始投入到工作中。
目前基地完成設計的是小蘑菇彈技術,也就是原子彈製造技術。
其製造技術原理在地球上公開的有兩種結構:一是槍式引爆結構,另一種是內爆式引爆結構。
最經典的槍式引爆結構原子彈是鷹醬大名鼎鼎的“小男孩”。
其內部設計像一個槍膛,啟動時,尾部的電子引爆雷管將炸藥模塊引爆,極速膨脹的氣體順著槍膛結構將一塊空心的圓柱形次臨界鈾塊推向槍膛結構另一頭,並嵌到頭部的另一個圓柱形次臨界鈾塊,兩塊鈾合體後達到超臨界狀態。
同時,快速推進的空心鈾塊將會撞到實心鈾塊周圍由釙、鈹金屬製成的中子源引爆裝置,這些中子源引爆裝置受到強烈撞擊後會釋放岀大量中子,進而引發超臨界鈾發生核裂變。
此外,槍膛結構包裹臨界鈾塊周圍的材料是一層厚厚的碳化鎢,可以把釋放出來的中子再反射回已達超臨界狀態的鈾塊中,加速裂變反應,引發核爆炸。
據說槍式結構雖然技術原理簡單,相對容易製造。
但所引爆的原子彈效能太低,僅僅隻有極少數高純度濃縮鈾參與鏈式反應。
絕大部分核原料被初始的反應能量給迅速膨脹開,降低了密度,導致無法達到臨界狀態,還沒鏈式反應完就被炸飛岀去。
內爆式引爆結構,采用了多層包裹的球狀結構,從外往裏炸。
啟動時,電子起爆雷管會同時引爆包裹在外層異常堅固的球體金屬殼下灌注的高能炸藥組,爆炸衝擊能將往裏擠壓一層球狀推體。
它由非常容易變形的鋁金屬材料製成,最終不斷擠壓到中心的高純濃縮鈾。
因為超強的擠壓,這塊鈾的密度會迅速增大,達到臨界狀態。
而裏麵包著的中子源裝置受到擠壓後會被動釋放出大量中子,引發持續裂變。
外麵包裹層還有一層用於反射中子的材料,加速鏈式反應,引發核爆。
據說內爆式結構可以讓核材料更充分地反應,進而獲得的原子彈爆炸威力會更大。
安然這一次是準備兩種結構都要實彈驗證,畢竟公開的資料都是別人原意讓你看到,至於有沒有什麽內部隱秘,隻有親自驗證後才能得岀準確的結論。
基地完成的設計包括這兩種引爆結構,都是經過安然使用超心流推演能力反複推演,再經過超算運算對比驗證,最後才確認的最佳設計。
其中最關鍵的核原料,經過半年緊鑼密鼓的提煉,濃縮和提純,已經得到了700多公斤豐度在98.5%左右的超高純度鈾原料。
少部分用作基地日常核能研究消耗,絕大部分原料已經被妥善分割成安全量級,儲存在基地防護最強的秘密倉庫中。
能夠這麽短時間就獲得如此多的高純度核原料,主要是因為蒼穹星礦產形成的特殊環境造成。
就像蒼穹星的重力形成機製和逃逸速度一樣,科學院和安然目前掌握的科學理論解釋不清。
蒼生大地上發現的所有礦藏,包括金屬礦和非金屬礦,幾乎是清一色的優質礦藏,純度高,儲量大。
包括核原料礦,礦石純度相當高,易開采,提煉也變的非常容易,極大降低了提煉難度,讓提純的時間大為縮短。
不像地球上濃縮核原料過程是個浩大工程。
而在中子源引爆裝置上,安然推演了一種新的設計,利用的中子源是放射性氣體,在核彈上預製輸送管道,起爆前,用超高壓吹入核彈的核心部位。
因此替換中子源便可以方便地在核彈外部進行,在核彈發射前接上一個小高壓罐子,罐子裏儲存的便是高壓放射性氣體。
此種設計,一是為了方便核彈長期保存,因為內置的中子源壽命一般較短,采用這種設計,就可以避免因中子源衰減失效,造成爆炸不充分的髒彈岀現。
二是為了安全控製,將核彈和核雷管(中子源引爆裝置)分開,即使哪一天丟失了核彈或是被敵方得到,也不用太擔心。
在沒有核雷管提供充足中子源的情況下,別人引爆了核彈不完全裝置,爆炸迅速膨脹造成核材料密度稀釋,鏈式反應中斷,最多就是一枚髒彈,破壞威力有限。
此外,在原子彈炸藥設計上,嶽豐年領導的化學分院根據設計要求,聯合其他三院為兩種原子彈結構研製了兩種起爆模式。
經過安然大腦的超心流推演,嶽豐年設計的裝藥模式,可以有效保證高能炸藥爆炸所產生的超高壓將核原料壓縮到密度極高的超臨界狀態。
按照安然的推演結論,槍式結構的核原料利用率連一成都不到。
而製造難度更大的內爆式結構,推演的理想狀態核原料利用率將會達到三成左右。
不過這隻是基於目前研究得到的所有資料基礎上進行的推演,實際情況要等最後試爆後才能確定準確與否。
基地設計的兩種引爆結構,分別將會製造6種不同大小和裝藥量的原子彈,一共12枚用於充分驗證兩種結構試爆中比列最佳的設計。
最後會根據采集到的試爆數據選擇哪種結構,以及最佳比列來進一步完善用於真正實戰的核彈頭。
將不同當量,適應不同作戰任務的核彈頭與投送載具結合,實現戰術應用和戰略打擊相結合的核武體係。
蘑菇彈計劃關係到大瀚的未來安危,由不得他不關心。
“嗬嗬嗬,嶽父,您放心好了,目前已經基本完成了設計,下一步將會進入製造和驗證環節,如果一切順利的話,有望年底給你觀看一場別開生麵的年慶煙花表演。”說到蘑菇彈研製進度上,安然心情大好。
“噢,太好了,那就靜待你們的佳音,年慶到時給你們慶功!”電話那頭傳來了嶽蒼海高興的聲音。
二人又對大瀚的政策推行,發展規劃進行了一係短暫的交流。
結束了和嶽蒼海電話後,安然開始投入到工作中。
目前基地完成設計的是小蘑菇彈技術,也就是原子彈製造技術。
其製造技術原理在地球上公開的有兩種結構:一是槍式引爆結構,另一種是內爆式引爆結構。
最經典的槍式引爆結構原子彈是鷹醬大名鼎鼎的“小男孩”。
其內部設計像一個槍膛,啟動時,尾部的電子引爆雷管將炸藥模塊引爆,極速膨脹的氣體順著槍膛結構將一塊空心的圓柱形次臨界鈾塊推向槍膛結構另一頭,並嵌到頭部的另一個圓柱形次臨界鈾塊,兩塊鈾合體後達到超臨界狀態。
同時,快速推進的空心鈾塊將會撞到實心鈾塊周圍由釙、鈹金屬製成的中子源引爆裝置,這些中子源引爆裝置受到強烈撞擊後會釋放岀大量中子,進而引發超臨界鈾發生核裂變。
此外,槍膛結構包裹臨界鈾塊周圍的材料是一層厚厚的碳化鎢,可以把釋放出來的中子再反射回已達超臨界狀態的鈾塊中,加速裂變反應,引發核爆炸。
據說槍式結構雖然技術原理簡單,相對容易製造。
但所引爆的原子彈效能太低,僅僅隻有極少數高純度濃縮鈾參與鏈式反應。
絕大部分核原料被初始的反應能量給迅速膨脹開,降低了密度,導致無法達到臨界狀態,還沒鏈式反應完就被炸飛岀去。
內爆式引爆結構,采用了多層包裹的球狀結構,從外往裏炸。
啟動時,電子起爆雷管會同時引爆包裹在外層異常堅固的球體金屬殼下灌注的高能炸藥組,爆炸衝擊能將往裏擠壓一層球狀推體。
它由非常容易變形的鋁金屬材料製成,最終不斷擠壓到中心的高純濃縮鈾。
因為超強的擠壓,這塊鈾的密度會迅速增大,達到臨界狀態。
而裏麵包著的中子源裝置受到擠壓後會被動釋放出大量中子,引發持續裂變。
外麵包裹層還有一層用於反射中子的材料,加速鏈式反應,引發核爆。
據說內爆式結構可以讓核材料更充分地反應,進而獲得的原子彈爆炸威力會更大。
安然這一次是準備兩種結構都要實彈驗證,畢竟公開的資料都是別人原意讓你看到,至於有沒有什麽內部隱秘,隻有親自驗證後才能得岀準確的結論。
基地完成的設計包括這兩種引爆結構,都是經過安然使用超心流推演能力反複推演,再經過超算運算對比驗證,最後才確認的最佳設計。
其中最關鍵的核原料,經過半年緊鑼密鼓的提煉,濃縮和提純,已經得到了700多公斤豐度在98.5%左右的超高純度鈾原料。
少部分用作基地日常核能研究消耗,絕大部分原料已經被妥善分割成安全量級,儲存在基地防護最強的秘密倉庫中。
能夠這麽短時間就獲得如此多的高純度核原料,主要是因為蒼穹星礦產形成的特殊環境造成。
就像蒼穹星的重力形成機製和逃逸速度一樣,科學院和安然目前掌握的科學理論解釋不清。
蒼生大地上發現的所有礦藏,包括金屬礦和非金屬礦,幾乎是清一色的優質礦藏,純度高,儲量大。
包括核原料礦,礦石純度相當高,易開采,提煉也變的非常容易,極大降低了提煉難度,讓提純的時間大為縮短。
不像地球上濃縮核原料過程是個浩大工程。
而在中子源引爆裝置上,安然推演了一種新的設計,利用的中子源是放射性氣體,在核彈上預製輸送管道,起爆前,用超高壓吹入核彈的核心部位。
因此替換中子源便可以方便地在核彈外部進行,在核彈發射前接上一個小高壓罐子,罐子裏儲存的便是高壓放射性氣體。
此種設計,一是為了方便核彈長期保存,因為內置的中子源壽命一般較短,采用這種設計,就可以避免因中子源衰減失效,造成爆炸不充分的髒彈岀現。
二是為了安全控製,將核彈和核雷管(中子源引爆裝置)分開,即使哪一天丟失了核彈或是被敵方得到,也不用太擔心。
在沒有核雷管提供充足中子源的情況下,別人引爆了核彈不完全裝置,爆炸迅速膨脹造成核材料密度稀釋,鏈式反應中斷,最多就是一枚髒彈,破壞威力有限。
此外,在原子彈炸藥設計上,嶽豐年領導的化學分院根據設計要求,聯合其他三院為兩種原子彈結構研製了兩種起爆模式。
經過安然大腦的超心流推演,嶽豐年設計的裝藥模式,可以有效保證高能炸藥爆炸所產生的超高壓將核原料壓縮到密度極高的超臨界狀態。
按照安然的推演結論,槍式結構的核原料利用率連一成都不到。
而製造難度更大的內爆式結構,推演的理想狀態核原料利用率將會達到三成左右。
不過這隻是基於目前研究得到的所有資料基礎上進行的推演,實際情況要等最後試爆後才能確定準確與否。
基地設計的兩種引爆結構,分別將會製造6種不同大小和裝藥量的原子彈,一共12枚用於充分驗證兩種結構試爆中比列最佳的設計。
最後會根據采集到的試爆數據選擇哪種結構,以及最佳比列來進一步完善用於真正實戰的核彈頭。
將不同當量,適應不同作戰任務的核彈頭與投送載具結合,實現戰術應用和戰略打擊相結合的核武體係。