智人 第二百二十四章 螢火蟲構型
翻看了飛魚公司和青葉航空的秘密報告之后,李青葉又看到了另一個好消息。
這個好消息是黑虎峽谷那邊上報過來的。
此時的黑虎峽谷那邊。
李維斯博士正在“礦區”。
所謂的礦區,其實就是一處隱蔽的地下實驗場地,這個場地表面上是隸屬于青葉礦業公司的一個鉛鋅礦。
經常通過引爆炸藥,炸出一些地震波,偽裝成為開采地下礦物的跡象。
對于幾百公斤級別的爆炸,產生的細微地震波,雖然會被地震監控站檢測到,但一般不會引起懷疑。
而這個“礦區”,其地下早已經被掏空了,建設成為了一處實驗場地,里面除了一條地下隧道,還有5個大小不一的地下空間。
此時在3號實驗場中。
李維斯博士帶著同事和科研助手,忙碌著組裝著一個籃球大小的設備。
設備的核心,是一個抽了真空的小空間,其空間大小和一顆芝麻差不多大。
環繞著這個超小亞真空空間的,則是16個圓錐體,這些圓錐體的錐頂有一個類似于圓珠筆筆頭的裝置,“筆頭”夾住的那一顆“圓珠”,就是一顆質量0.01克、純度99.99的鈾235。
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也就是說,這個裝置的鈾燃料為0.16克。
而圓錐體剩下的空間,則填裝了TNT炸藥,一共填裝了4.8千克TNT。
16個圓錐體組成的球體,被包裹在一層厚度30毫米的復合材料內部。
這個復合材料層,最內層是合金輻射反射層、中間是耐高溫復合陶瓷層(可以承受5836攝氏度高溫)、最后外層是超強一體生成的合金,足以扛住內部TNT爆炸3.2秒。
而最內層的合金輻射反射層,還有另一個非常特殊的作用,可以在超高壓力下,突變成為超導體。
同時TNT中和金合金輻射反射層之間,還被添加了金屬粉末,會在爆炸的那一瞬間,產生大量電子流,進而激發突變超導體,形成一個強磁場,將爆炸束縛3.2秒。
也就是說,在引爆TNT內核之后,整個爆炸能量會被束縛在球體內部3.2秒。
別小看這3.2秒,就是因為這3.2秒,讓圓錐體頂部的鈾235圓珠,瞬間被高溫高壓擠壓在那亞真空空間中,進而逼迫鈾235之間發生激烈的核裂變。
而由于磁場的存在,核爆的能量并沒有在第一時間宣泄出來,而是被擠壓在最核心的區域。
這種設計的好處,就是核裂變的燃料利用率直線上升,核燃料爆炸的臨界質量可以壓低到幾毫克級別。
眼前這顆“螢火蟲”3號,就是黑虎峽谷基地秘密研發的超小型原子彈。
這也是李維斯帶著一眾科研人員,結合智人公司的各種新材料,通過超算模擬了幾百億次之后,篩選出來的少數方案之一。
整顆螢火蟲3號,重量為17.3千克,裝配了0.16克純度99.99的鈾235,爆炸當量為2.72噸,核燃料利用率85.6。
組裝完成之后。
穿著防護服的李維斯等人,離開了實驗場,來到專門的數據監測室內。
“第三次測試開始。”
“啟動運輸系統。”
運載著螢火蟲3號的電動軌道車,緩緩行駛向實驗場的試爆場地。
整個試爆場地,深入地下343米,是一個半徑50米的半球型空洞,周圍設置了好幾層人造結構層,可以減少爆炸沖擊波。
“引爆!”
3.2秒之后。
轟……
一個小火球在試爆場地中心炸開,光輻射、電離輻射、熱輻射和沖擊波接踵而至。
各種數據收集器將探測到的數據,反饋到監測室內的生物計算機上。
而設置在周邊地區的地震波監測設備,只有檢測到一股微弱的地震波,威力大概只有幾百公斤TNT。
可實際上,螢火蟲3號卻產生了2.72噸TNT的爆炸當量。
看了一遍數據,李維斯滿意地點了點頭:“螢火蟲型的超小型原子彈,目前已經可以量產了。”
“接下來就是改進之前的老彈頭。”另一個研究員說道。
他們之所以研發這種超小型原子彈,主要是三個用途。
一個是為了進行核爆實驗。
這個目的已經做到了,他們成功在黑虎峽谷附近的地下實驗場,進行了三次超小型的核爆測試。
而外界對此一無所知。
之所以可以瞞住外界,其核心因素就是爆炸當量足夠小,平均才幾噸當量,加上實驗場的減震結構層,外界就算是探測到,也只會認為是在爆破地下礦物。
第二個目的,就是為了提高核燃料利用率。
目前智人公司每個月可以提煉150~180公斤鈾235,大概可以制造3枚30萬噸當量的原子彈(烈日30),單枚烈日30需要52公斤鈾235原材料,核燃料利用率僅有30。
目前庫存了42枚烈日30,另外還有283公斤高純度鈾235原材料。
而改用螢火蟲型的新構型之后,同樣是實現30萬噸的爆炸當量,螢火蟲型卻只需要18公斤鈾235原材料。
這意味著,目前庫存的烈日30,全部改造成為螢火蟲型原子彈之后,可以生產大概120枚30萬噸當量的螢火蟲型原子彈。
第三個目的。
則是為了改進B43氫彈的原子扳機,畢竟B43的原子扳機是阿美利卡五十多年前的設計,不僅僅核燃料浪費嚴重,放射性污染也比較高,還是使用钚作為原材料的。
李維斯不僅僅要使用螢火蟲型的原子彈作為氫彈扳機,還打算改進B43的構型。
B43這種古早時期的氫彈,往往核燃料的利用率比較低,大概只有15~20左右。
彷造B43的烈日100型,目前需要50公斤氘作為原材料,才可以達到100萬噸級別的爆炸當量。
而李維斯通過超算,以及目前的螢火蟲型原子彈爆炸實驗之后,已經找到氫彈小型化的方向,也找到了提升氫彈燃料利用率的方案。
小型化的氫彈,估計爆炸當量最小可以壓縮到1噸級別(原子扳機產生350公斤TNT能量),不過體積難以壓縮,重量大概在20公斤這樣。
按照李維斯等人在超算模擬出來的模型和數據,螢火蟲型的氫彈,其燃料利用率同樣可以達到80~90左右。
如果還是維持50公斤氘的裝料量,那威力大概可以達到630萬噸當量,足足提升了6.3倍。
這威力明顯過剩了,而且彈頭重量900公斤也不利于輕量化。
李維斯博士已經在和核工程部門的工程師們討論,要研發一種當量在10萬噸,重量在100公斤以內的新彈頭。
這也是目前列強們的核心思路,那就是使用幾十萬噸當量的氫彈彈頭,然后在一枚導彈中裝載幾個分彈頭。
10個10萬噸當量級別的氫彈,其殺傷力要比1個100萬噸當量級別的氫彈強好幾倍。
從性價比來看,中等當量級別的集束氫彈,才是目前的主流方案。
而螢火蟲型氫彈還有另一個好處,那就是反應比較徹底,導致放射性物質的殘留量會更加低,基本可以稱為干凈的核彈了。
智人 第二百二十四章 螢火蟲構型