中国合成金属氮开启第四代核武,预计可替代原子弹,美国落后一截
从美国向日本投放两颗原子弹后,各国都见识到了核武器的威力,此后,拥核国家对核武器的研发一直没停过。
如今,第四代核武器拉开序幕,美国研发失败,中国核心技术不断突破,在这一领域遥遥领先,成功研发出了全氮阴离子盐。
第一代核武器是原子弹,由核裂变引发的巨大能量爆炸,会产生长期的残留核辐射,对自然环境造成重大破坏。
原子弹的缺点是当量太低,存在上限值,再加上核辐射的确有违人道主义,以至于后续科学家朝着污染更小、威力更大的方向来发展核武器,很快科学家就研发出了第二代核武器,也就是氢弹。
氢弹需要在超高温超高压下引爆,所以氢弹的核心部位是原子弹,用原子弹爆炸的超高能量来触发氢的核聚变,从而迸发出更加强大的能量。
氢弹的优点是当量可以不断扩大,苏联曾经试爆的大伊万氢弹,甚至能撼动大陆板块,相比于原子弹的核污染,氢弹基本可以忽略不计,所以氢弹也被称为清洁型核武器。
由于第一代、第二代核武器体型太大,所以第三代核武器往小型化、高机动性方面发展,例如跟导弹结合之后的洲际核导弹。
第四代核武器是一个笼统的范围,只要符合“核定向能”标准的,也都可以被称为第四代核武,例如干净聚变弹、同质异能素武器和激光引爆炸弹等,但因需要攻克的核心技术太多,所以各国目前的研究成果非常少,进度十分缓慢。
第四代核武最大的特色是不会产生核辐射,可以被用作常规武器使用,但又因为其威力远超常规武器,并且还能控制杀伤破坏作用,所以在未来战争中,第四代核武显得尤为重要。
美国科学家将目标锁定在“氢”身上,氢在气态时,爆炸威力就已经非常惊人,如果将氢转化为金属态,再将其引爆,在同等质量下,金属氢的威力恐怕要比常规TNT炸药猛烈30~40倍。
说干就干,美国很快就展开了相关实验,在数百万个标准大气压下,液态或固态氢终于转变成了具备导电性能的金属氢,它的出现被誉为是超高压技术的奇迹,足以说明金属氢的制作是多么困难。
然而氢很难保持金属态,一旦脱离数百万大气压环境,金属氢很快便会恢复到固态、液态和气态。
虽然2017年哈佛大学实验室成功制造出了金属氢,但只维持了一个月不到,金属氢样本就“消失”了,在全球超过100个高压实验室中,也没有一个稳定的金属氢样本。
要制造金属氢,必然要攻克超高压技术、超低温技术、超导技术等,虽然美国拥有这些技术,而且金属氢的爆炸威力也足够大,但样本的制作都如此艰难,想要大面积规模化生产,美国依旧感到乏力,其实全球很多顶尖科技都是如此,虽然在实验室能做出来,但普及商业化的难度却无比艰难。
中国的研发方向虽然也是第四代核武,但选中的元素却不是氢,而是氮。
氮原子是一种无辐射的清洁原子,由氮原子组成的金属氮,相比于传统核武器来讲,具备安全性能高、无核污染、无核辐射、体积小等优点,能量密度是TNT的10倍还多。
2017年,南京理工大学的胡炳成教授,首次成功合成了包含五个氮原子的全氮阴离子盐,相比于金属氢的超高压环境条件,全氮阴离子盐的环境稳定性要比金属氢强出很多。
全氮阴离子盐爆炸后的产物是氮气,属于清洁无污染一类,稳定性强,爆炸威力大,所以,中国科学家研发的全氮阴离子盐,无疑超过美国,成功拉开了全球第四代核武的序幕。
可想而知,即便未来在没有原子弹、氢弹的环境下,我们也有远超常规TNT的武器,并且还不会产生核污染。
目前,美国由于点错“科技树”,在第四代核武领域发展缓慢,反观我国,从难度更低的氮原子着手,成功研发出了全氮阴离子盐,这也标志着我国已经掌握了这一领域的的主动权,并且走在了世界前端,相信随着科技的不断进步,我们能创造出稳定性、爆炸威力更强,足以媲美原子弹的全氮类物质,甚至在相关核心技术领先攻克的情况下,我们还有充足的时间去研发其他爆炸威力更强的元素。
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