被挂载在雷霆这种四发重型战略轰炸机的弹舱内。而战略轰炸机从起飞、爬升到飞临战区,需要漫长的准备时间。它无法对战场上瞬息万变的战术目标,比如一个正在集结的装甲军,进行实时的的打击。”
李枭看向站在一旁的祁连山第零号研究所副所长。
“我们需要一种能够在一线战场上随时发射、不受机场和气象条件限制、由一线指挥官直接呼叫的核武器。”
“把两万吨当量的毁灭力量,塞进火炮的炮管里。打到几十公里外的装甲集群头上。”
副所长深吸了一口气。他知道这个要求在工程学上意味着什么。
“委员长,要将核武器的体积缩小到能够装入火炮身管,传统的枪式结构走入了死胡同。”副所长展开图纸进行解释。
“枪式结构需要足够的长度来加速核材料。如果缩短长度,撞击速度不够,就会发生过早点火,也就是俗称的哑炮。大量的核材料会在释放出足够能量前被炸飞。”
“而且,枪式结构需要消耗几十公斤的高浓缩铀-235。铀的同位素分离是一个耗费海量电能和时间的缓慢过程,我们目前的离心机阵列产量,无法满足战术核武器大规模列装的需求。”
副所长将一张全新的理论模型图挂在黑板上。
图纸上画着一个复杂的球体结构。
“我们必须改变核材料和起爆方式。”
“在我们在反应堆中用中子轰击铀-238时,产生了一种新的人造元素——钚-239。钚-239的裂变截面比铀-235更大,这意味着达到临界质量所需的材料更少,几公斤就足够了。而且钚可以通过化学方法从反应堆的乏燃料棒中提取,生产速度远远快于铀的物理同位素分离。”
“但是,钚-239中不可避免地会混入钚-240同位素。钚-240具有极高的自发裂变率,会持续释放大量背景中子。如果使用枪式结构,钚块在滑行过程中还没接触,就会被这些背景中子提前点燃,导致严重的哑炮。”
副所长的手指重重地敲击在球体模型上。
“唯一的出路,是内爆式结构。”
“我们将一个质量略低于临界质量的空心钚球放置在中心。在钚球的外部,包裹一层由高能炸药拼装而成的球形外壳。”
“当炸药同时起爆时,爆炸产生的巨大向内压力,会在百万分之一秒内将中心的钚球强行挤压。钚的金属密度在庞大的压力下瞬间翻倍。”
“在核物理学中,临界质量与密度的平方成反比。当密度翻倍时,原本处于次临界状态的钚球,瞬间变成了超临界状态。链式反应被点燃。”
“内爆式的压缩速度比枪式撞击快得多,完全可以克服钚-240的自发裂变问题。更重要的是,它的形状是一个完美的球体,体积可以缩小到直径不到一米。”
副所长放下了教鞭,额头上渗出了细密的汗珠。
“理论上完美。但工程实现难度超越了我们目前遇到过的任何机械加工和流体力学问题。”
“要让钚球达到超临界密度,外部炸药爆炸产生的冲击波必须是一个绝对完美的球面。如果冲击波在任何一个点快了或者慢了一微秒,内部的钚金属就会像被用力挤压的泥巴一样,顺着压力薄弱的地方喷射出去,导致裂变失败。”
接下来,大西北的整个高端算力和特种加工体系,围绕着这个完美的球面冲击波,展开了一场没有硝烟的微观战争。
计算科学研究所。
恒温的机房内,数十台被压缩成机柜大小的昆仑二号固态晶体管计算机阵列,正在全功率运转。
与初代电子管计算机相比,晶体管的加入不仅将体积缩小了百分之九十,更将运算速度提升了两个数
-->>(第2/6页)(本章未完,请点击下一页继续阅读)