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为何它被称为中国核武器研究十大黑科技之首:全世界只有中美能造

文/姜成

图片为一次核试验爆炸时的情景,我们知道核武器爆炸后会产生巨大的能量爆发,大量的光、热能和冲击波会迅速从爆炸点圆心中扩散出去,这些光和能量爆发是显示一枚核武器当量和性能的重要参考资料,但要了解爆炸时核武器是如何运作的,就需要进行核武器的爆炸的模拟试验,也就是所谓模拟核爆炸,为什么要进行模拟核爆炸呢?因为核武器爆炸时,产生的能量实在是太大了,一般测试仪器被瞬间摧毁。

军事专家告诉记者,仅仅百万分之几秒的时间内,一枚相当于100万吨TNT爆炸当量的氢弹爆炸就会发生快速和巨大的物理化学反应,爆炸区域的物质温度达到几十万摄氏度、压力骤然升高至百万大气压以上,所形成的高压冲击波以每秒几公里至十几公里的速度传播,实验材料的形状、密度等产生极为复杂且剧烈的变化,普通的测试和观察仪器在这种高温高压环境下,早就被弄得“七荤八素”,想要搞清楚爆炸核心内部的情况不异于痴人说梦,所以人们就需要一种设备可以在模拟的核爆炸环境中,给核弹爆炸拍个照,留个影。

为何它被称为中国核武器研究十大黑科技之首:全世界只有中美能造

图片为中国制造的世界上首台兆赫兹重复率猝发强流多脉冲直线感应加速器——“神龙二号”,这个名字是不是十分绕口,好吧,其实这个超大型科研设备的科学分类,属于一种大型直线感应加速器,实际上就是“一部巨型的速度快到变态的超级数码相机”,用于对核武器爆炸现象进行连续拍照,它被认为是我国尖端武器闪光照相技术发展中的一个重要里程碑。

“神龙二号”的工作原理类似于医院的人体X光透视照相,只不过这里照相的对象不是静止而柔软的人体,而是利用加速器产生的高强度脉冲X光,穿透厚度相当于数十厘米钢的致密材料,对其内部以大于10马赫超高速运动的材料内亚毫米细节及其变化进行高精度的瞬态透视照相。我们知道,核武器研究需要积累大量的实验数据,通过“神龙二号”,中国的科技人员可以轻松通过模拟核试验的三大神器——超级计算机(中国同样是世界第一)、直线感应加速器和某设备了解自己设计的核武器到底行不行,哪里有问题,哪里需要改进。

为何它被称为中国核武器研究十大黑科技之首:全世界只有中美能造

去年,“神龙二号”被中国工程科学院评为中国年度十大核技术领域成就第一名,为什么会这样呢?一方面,“神龙二号”能拍摄到亚临界状态,以及核反应的内在能量和物质运动机理,是中国核科学家观察核爆炸微观世界的有效利器 。

另一方面,“神龙二号”设备的试验成功让中国的核武器研究得意赶上美国成为一种可能,目前,世界上仅有中国(“神龙二号”)和美国(DARHT-II装置)具备了同轴多幅和双轴精密闪光照相能力,俄罗斯、法国为研制此类加速器耗费了近50年,都没搞定,法国最终不得不从美国进口了一台老式设备。

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