第225章 萤火虫构型
第225章萤火虫构型
翻看了飞鱼公司和青叶航空的秘密报告之后,李青叶又看到了另一个好消息。
这个好消息是黑虎峡谷那边上报过来的。
此时的黑虎峡谷那边。
李维斯博士正在“矿区”。
所谓的矿区,其实就是一处隐蔽的地下实验场地,这个场地表面上是隶属于青叶矿业公司的一个铅锌矿。
经常通过引爆炸药,炸出一些地震波,伪装成为开采地下矿物的迹象。
对于几百公斤级别的爆炸,产生的细微地震波,虽然会被地震监控站检测到,但一般不会引起怀疑。
而这个“矿区”,其地下早已经被掏空了,建设成为了一处实验场地,里面除了一条地下隧道,还有5个大小不一的地下空间。
此时在3号实验场中。
李维斯博士带着同事和科研助手,忙碌着组装着一个篮球大小的设备。
设备的核心,是一个抽了真空的小空间,其空间大小和一颗芝麻差不多大。
环绕着这个超小亚真空空间的,则是16个圆锥体,这些圆锥体的锥顶有一个类似于圆珠笔笔头的装置,“笔头”夹住的那一颗“圆珠”,就是一颗质量0.01克、纯度99.99%的铀235。
也就是说,这个装置的铀燃料为0.16克。
而圆锥体剩下的空间,则填装了TNT炸药,一共填装了4.8千克TNT。
16个圆锥体组成的球体,被包裹在一层厚度30毫米的复合材料内部。
这个复合材料层,最内层是合金辐射反射层、中间是耐高温复合陶瓷层(可以承受5836摄氏度高温)、最后外层是超强一体生成的合金,足以扛住内部TNT爆炸3.2秒。
而最内层的合金辐射反射层,还有另一个非常特殊的作用,可以在超高压力下,突变成为超导体。
同时TNT中和金合金辐射反射层之间,还被添加了金属粉末,会在爆炸的那一瞬间,产生大量电子流,进而激发突变超导体,形成一个强磁场,将爆炸束缚3.2秒。
也就是说,在引爆TNT内核之后,整个爆炸能量会被束缚在球体内部3.2秒。
别小看这3.2秒,就是因为这3.2秒,让圆锥体顶部的铀235圆珠,瞬间被高温高压挤压在那亚真空空间中,进而逼迫铀235之间发生激烈的核裂变。
而由于磁场的存在,核爆的能量并没有在第一时间宣泄出来,而是被挤压在最核心的区域。
这种设计的好处,就是核裂变的燃料利用率直线上升,核燃料爆炸的临界质量可以压低到几毫克级别。
眼前这颗“萤火虫”3号,就是黑虎峡谷基地秘密研发的超小型原子弹。
这也是李维斯带着一众科研人员,结合智人公司的各种新材料,通过超算模拟了几百亿次之后,筛选出来的少数方案之一。
整颗萤火虫3号,重量为17.3千克,装配了0.16克纯度99.99%的铀235,爆炸当量为2.72吨,核燃料利用率85.6%。
组装完成之后。
穿着防护服的李维斯等人,离开了实验场,来到专门的数据监测室内。
“第三次测试开始。”
“启动运输系统。”
运载着萤火虫3号的电动轨道车,缓缓行驶向实验场的试爆场地。
整个试爆场地,深入地下343米,是一个半径50米的半球型空洞,周围设置了好几层人造结构层,可以减少爆炸冲击波。
“引爆!”
3.2秒之后。
轰……
一个小火球在试爆场地中心炸开,光辐射、电离辐射、热辐射和冲击波接踵而至。
各种数据收集器将探测到的数据,反馈到监测室内的生物计算机上。
而设置在周边地区的地震波监测设备,只有检测到一股微弱的地震波,威力大概只有几百公斤TNT。
可实际上,萤火虫3号却产生了2.72吨TNT的爆炸当量。
看了一遍数据,李维斯满意地点了点头:“萤火虫型的超小型原子弹,目前已经可以量产了。”
“接下来就是改进之前的老弹头。”另一个研究员说道。
他们之所以研发这种超小型原子弹,主要是三个用途。
一个是为了进行核爆实验。
这个目的已经做到了,他们成功在黑虎峡谷附近的地下实验场,进行了三次超小型的核爆测试。
而外界对此一无所知。
之所以可以瞒住外界,其核心因素就是爆炸当量足够小,平均才几吨当量,加上实验场的减震结构层,外界就算是探测到,也只会认为是在爆破地下矿物。
第二个目的,就是为了提高核燃料利用率。
目前智人公司每个月可以提炼150~180公斤铀235,大概可以制造3枚30万吨当量的原子弹(烈日30),单枚烈日30需要52公斤铀235原材料,核燃料利用率仅有30%。
目前库存了42枚烈日30,另外还有283公斤高纯度铀235原材料。
而改用萤火虫型的新构型之后,同样是实现30万吨的爆炸当量,萤火虫型却只需要18公斤铀235原材料。
这意味着,目前库存的烈日30,全部改造成为萤火虫型原子弹之后,可以生产大概120枚30万吨当量的萤火虫型原子弹。
第三个目的。
则是为了改进B43氢弹的原子扳机,毕竟B43的原子扳机是阿美利卡五十多年前的设计,不仅仅核燃料浪费严重,放射性污染也比较高,还是使用钚作为原材料的。
李维斯不仅仅要使用萤火虫型的原子弹作为氢弹扳机,还打算改进B43的构型。
B43这种古早时期的氢弹,往往核燃料的利用率比较低,大概只有15%~20%左右。
仿造B43的烈日100型,目前需要50公斤氘作为原材料,才可以达到100万吨级别的爆炸当量。
而李维斯通过超算,以及目前的萤火虫型原子弹爆炸实验之后,已经找到氢弹小型化的方向,也找到了提升氢弹燃料利用率的方案。
小型化的氢弹,估计爆炸当量最小可以压缩到1吨级别(原子扳机产生350公斤TNT能量),不过体积难以压缩,重量大概在20公斤这样。
按照李维斯等人在超算模拟出来的模型和数据,萤火虫型的氢弹,其燃料利用率同样可以达到80~90%左右。
如果还是维持50公斤氘的装料量,那威力大概可以达到630万吨当量,足足提升了6.3倍。
这威力明显过剩了,而且弹头重量900公斤也不利于轻量化。
李维斯博士已经在和核工程部门的工程师们讨论,要研发一种当量在10万吨,重量在100公斤以内的新弹头。
这也是目前列强们的核心思路,那就是使用几十万吨当量的氢弹弹头,然后在一枚导弹中装载几个分弹头。
10个10万吨当量级别的氢弹,其杀伤力要比1个100万吨当量级别的氢弹强好几倍。
从性价比来看,中等当量级别的集束氢弹,才是目前的主流方案。
而萤火虫型氢弹还有另一个好处,那就是反应比较彻底,导致放射性物质的残留量会更加低,基本可以称为干净的核弹了。
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翻看了飞鱼公司和青叶航空的秘密报告之后,李青叶又看到了另一个好消息。
这个好消息是黑虎峡谷那边上报过来的。
此时的黑虎峡谷那边。
李维斯博士正在“矿区”。
所谓的矿区,其实就是一处隐蔽的地下实验场地,这个场地表面上是隶属于青叶矿业公司的一个铅锌矿。
经常通过引爆炸药,炸出一些地震波,伪装成为开采地下矿物的迹象。
对于几百公斤级别的爆炸,产生的细微地震波,虽然会被地震监控站检测到,但一般不会引起怀疑。
而这个“矿区”,其地下早已经被掏空了,建设成为了一处实验场地,里面除了一条地下隧道,还有5个大小不一的地下空间。
此时在3号实验场中。
李维斯博士带着同事和科研助手,忙碌着组装着一个篮球大小的设备。
设备的核心,是一个抽了真空的小空间,其空间大小和一颗芝麻差不多大。
环绕着这个超小亚真空空间的,则是16个圆锥体,这些圆锥体的锥顶有一个类似于圆珠笔笔头的装置,“笔头”夹住的那一颗“圆珠”,就是一颗质量0.01克、纯度99.99%的铀235。
也就是说,这个装置的铀燃料为0.16克。
而圆锥体剩下的空间,则填装了TNT炸药,一共填装了4.8千克TNT。
16个圆锥体组成的球体,被包裹在一层厚度30毫米的复合材料内部。
这个复合材料层,最内层是合金辐射反射层、中间是耐高温复合陶瓷层(可以承受5836摄氏度高温)、最后外层是超强一体生成的合金,足以扛住内部TNT爆炸3.2秒。
而最内层的合金辐射反射层,还有另一个非常特殊的作用,可以在超高压力下,突变成为超导体。
同时TNT中和金合金辐射反射层之间,还被添加了金属粉末,会在爆炸的那一瞬间,产生大量电子流,进而激发突变超导体,形成一个强磁场,将爆炸束缚3.2秒。
也就是说,在引爆TNT内核之后,整个爆炸能量会被束缚在球体内部3.2秒。
别小看这3.2秒,就是因为这3.2秒,让圆锥体顶部的铀235圆珠,瞬间被高温高压挤压在那亚真空空间中,进而逼迫铀235之间发生激烈的核裂变。
而由于磁场的存在,核爆的能量并没有在第一时间宣泄出来,而是被挤压在最核心的区域。
这种设计的好处,就是核裂变的燃料利用率直线上升,核燃料爆炸的临界质量可以压低到几毫克级别。
眼前这颗“萤火虫”3号,就是黑虎峡谷基地秘密研发的超小型原子弹。
这也是李维斯带着一众科研人员,结合智人公司的各种新材料,通过超算模拟了几百亿次之后,筛选出来的少数方案之一。
整颗萤火虫3号,重量为17.3千克,装配了0.16克纯度99.99%的铀235,爆炸当量为2.72吨,核燃料利用率85.6%。
组装完成之后。
穿着防护服的李维斯等人,离开了实验场,来到专门的数据监测室内。
“第三次测试开始。”
“启动运输系统。”
运载着萤火虫3号的电动轨道车,缓缓行驶向实验场的试爆场地。
整个试爆场地,深入地下343米,是一个半径50米的半球型空洞,周围设置了好几层人造结构层,可以减少爆炸冲击波。
“引爆!”
3.2秒之后。
轰……
一个小火球在试爆场地中心炸开,光辐射、电离辐射、热辐射和冲击波接踵而至。
各种数据收集器将探测到的数据,反馈到监测室内的生物计算机上。
而设置在周边地区的地震波监测设备,只有检测到一股微弱的地震波,威力大概只有几百公斤TNT。
可实际上,萤火虫3号却产生了2.72吨TNT的爆炸当量。
看了一遍数据,李维斯满意地点了点头:“萤火虫型的超小型原子弹,目前已经可以量产了。”
“接下来就是改进之前的老弹头。”另一个研究员说道。
他们之所以研发这种超小型原子弹,主要是三个用途。
一个是为了进行核爆实验。
这个目的已经做到了,他们成功在黑虎峡谷附近的地下实验场,进行了三次超小型的核爆测试。
而外界对此一无所知。
之所以可以瞒住外界,其核心因素就是爆炸当量足够小,平均才几吨当量,加上实验场的减震结构层,外界就算是探测到,也只会认为是在爆破地下矿物。
第二个目的,就是为了提高核燃料利用率。
目前智人公司每个月可以提炼150~180公斤铀235,大概可以制造3枚30万吨当量的原子弹(烈日30),单枚烈日30需要52公斤铀235原材料,核燃料利用率仅有30%。
目前库存了42枚烈日30,另外还有283公斤高纯度铀235原材料。
而改用萤火虫型的新构型之后,同样是实现30万吨的爆炸当量,萤火虫型却只需要18公斤铀235原材料。
这意味着,目前库存的烈日30,全部改造成为萤火虫型原子弹之后,可以生产大概120枚30万吨当量的萤火虫型原子弹。
第三个目的。
则是为了改进B43氢弹的原子扳机,毕竟B43的原子扳机是阿美利卡五十多年前的设计,不仅仅核燃料浪费严重,放射性污染也比较高,还是使用钚作为原材料的。
李维斯不仅仅要使用萤火虫型的原子弹作为氢弹扳机,还打算改进B43的构型。
B43这种古早时期的氢弹,往往核燃料的利用率比较低,大概只有15%~20%左右。
仿造B43的烈日100型,目前需要50公斤氘作为原材料,才可以达到100万吨级别的爆炸当量。
而李维斯通过超算,以及目前的萤火虫型原子弹爆炸实验之后,已经找到氢弹小型化的方向,也找到了提升氢弹燃料利用率的方案。
小型化的氢弹,估计爆炸当量最小可以压缩到1吨级别(原子扳机产生350公斤TNT能量),不过体积难以压缩,重量大概在20公斤这样。
按照李维斯等人在超算模拟出来的模型和数据,萤火虫型的氢弹,其燃料利用率同样可以达到80~90%左右。
如果还是维持50公斤氘的装料量,那威力大概可以达到630万吨当量,足足提升了6.3倍。
这威力明显过剩了,而且弹头重量900公斤也不利于轻量化。
李维斯博士已经在和核工程部门的工程师们讨论,要研发一种当量在10万吨,重量在100公斤以内的新弹头。
这也是目前列强们的核心思路,那就是使用几十万吨当量的氢弹弹头,然后在一枚导弹中装载几个分弹头。
10个10万吨当量级别的氢弹,其杀伤力要比1个100万吨当量级别的氢弹强好几倍。
从性价比来看,中等当量级别的集束氢弹,才是目前的主流方案。
而萤火虫型氢弹还有另一个好处,那就是反应比较彻底,导致放射性物质的残留量会更加低,基本可以称为干净的核弹了。
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