核武器的研制和试验

 共1页  1 

【背景介绍】核武器的研制和试验

　　除了铀-235、钚-239、氘、氚及其化合物等核材料的生产外，核装置本身的研制必须与整个核武器的研制程序协调一致。核武器的研制过程大致如下：从概念研究阶段开始，经过关键技术课题和部件的预先研究或可行性研究，形成包括威力、重量、尺寸、构形、核材料部件、核试验要求、研制工期、经费等内容的几种设想方案；再经过论证、比较和评价，确定战术技术指标，选定研制方案；然后进行型号研究设计、各种模拟试验和环境适应性研究试验，工艺试验与试制，通过核试验和各种环境模拟试验(包括飞行试验)检验设计的合理性，最后达到设计定型、工艺定型与批准生产。进行这些工作，要有专门的科技队伍，并建有必要的试验场所，包括核试验场。武器交付部队后，研制和生产部门还要提供维修、更换部件等服务工作，按反馈的信息进行必要的改进，并负责武器退役处理或更新。

　　要做好核装置的物理设计，必须深入了解核装置的反应过程，弄清其必须具备的条件与各种物理参数，掌握其中多种因素的内在联系与变化规律。为此，要进行原子核物理、中子物理、辐射物理、等离子体物理、高温高压凝聚态物理、超音速流体力学、爆轰学、计算数学和材料科学等多学科的一系列科学技术问题的研究，而核装置的研制实践反过来又会带动和促进这些学科的发展。在全部研制过程中，以下环节起着重要作用。一是要用快速、大容量电子计算机进行各种物理过程的理论研究的仿真计算，尽可能从多种设想或设计方案中找出最优方案，以节省研制费用与减少核试验次数。二是要按照设计方案或指标要求，反复进行多方面的模拟试验，包括炸药爆轰实验，材料与强度试验，环境条件试验，控制、点火与安全试验等，这些都是为达到武器高度可靠和安全所必不可少的。三是要进行必要的核试验。无论是电子计算机上的大量计算，还是相应的模拟试验，总不能做到百分之百地符合武器方案的真实情况。特别是氢弹聚变反应所必需的大范围(核材料为千克级)、高温、高压、高能量密度条件，现在还只能由裂变反应来提供。

　　利用激光或粒子束的惯性约束技术来创造这种模拟试验条件，到20世纪90年代初仍只能在极微小范围(核材料为毫克级)进行。因此，能否达到设计要求，还必须通过核装置本身的爆炸试验进行检验。当然，核试验所起的作用并不限于此。对核武器效能的认识与掌握，有赖于对核爆炸能量释放和辐射传播过程及其与周围介质环境相互作用等有深入的了解。因此，通过核试验的实践检验，取得可靠的参数和规律性的知识也是必要的。在地下坑道或竖井内进行封闭式的核爆炸试验，不仅可以基本上避免大气中放射性沉降和环境污染，有利于在技术上保密，还可以通过放射化学方法和靠近核装置的物理诊断测量方法，测定各种物理过程和反应阶段的特征参数，以验证和改进武器设计。因此，由大气层核试验转入地下核试验，是核武器发展的必经之路。正是由于这一情况，1963年8月5日美国、英国和苏联签订了《禁止在大气层、外层空间和水下进行核武器试验条约》，来束缚其他国家研制和发展核武器，而由于他们自身发展和核武器的需要，却不禁止进行地下核试验。1974年，美国、苏联又签订了一项仍然适合他们需要的限制地下核试验(规定试验威力上限值)的条约。

　　（材料取自《中国军事百科全书》）

　　【书法内容】

　　不做核试验也能研制核武器吗？

    【作者】

    姜悦楷，中物院原党委书记。