• 金属氢武器：氢气在一定压力下可转化 为固态结晶体，这就是金属氢。
• 金属氢的爆炸威力相当于相同质量TNT 炸药的25—35倍，是目前威力最强大的 化学爆炸物。
核同质异能素武器
• 同质异能素是指质量和原子序数相同，但具 有不同能量的两个或多个的核素。
• 利用核同质异能素制成的武器叫做核同质异 能素武器。
• 只要几微克的反物质，就可用作热核爆 炸的“扳机”，或者激发出极强的X射线 或Y射线激光。
• 反物质是目前研究的第四代核武器中最 重要的一种。
“反物质”武器有两大优点
• 首先，它的能量很大。
• 一毫克反物质就能释放出180兆焦耳能量， 相当于22个美国航天飞机燃料箱储存的能 量，这比通常爆炸物质的能量高出100亿倍，
• 战术核武器是用于打击战役战术重要目标和战 斗力量的核武器，主要有战术核导弹、核航弹、
核深水炸弹、核地雷、核水雷和核鱼雷等。主
要运载和发射工具有火炮、导弹、飞机、水面
舰艇和潜艇等。战术核武器的主要特点是体积
小、重量轻、机动性好，命中精度高，爆炸威 力大，一般可达数百吨或10万吨TNT当量。战 术核武器主要打击的目标有导弹发射阵地、指核 武器来自什么是核武器核武器
核武器的发展 未来核战争
中国核武器发展史
简介
• 核武器又称原子武器，是利用原子核反应 的各种效应起杀伤破坏作用的一种武器。 核武器并发展了三代，分别是原子弹、氢 弹和中子弹。按作战使用范围，可分为战 略核武器和战术核 武器两大类，按配用的 武器，可分为核弹头导弹、核炸弹、核炮 弹、核地雷、核水雷、核鱼雷和核深水炸 弹等。
• 核武器是用于攻击战略目标的核武器，作 用距离可达上万公里，核爆炸威力通常有 数十万吨、数百万吨，甚至上千万吨TNT当 量。主要运载工具有陆基战略导弹、携带 航弹的远程轰炸机、潜基战略核导弹，以 及近程攻击核导弹和巡航导弹等。攻击的 主要目标是军事基地、交通枢纽、工业基 地和政治、经济、军事中心等。
奥本海默---美国原子弹之父
1964年10月16日，中国 成功地爆炸了第一枚原 子弹
中国第一个核武器研制基地
第二代核武器：第二代核武器即氢弹，是利用
核聚变反应的核弹。
2 1
H
13H
4 2
He
n
17.6MeV
• 上式是氢弹的反应方程式
• 质量亏损约为3.145x10-29kg
本身是没有核污染、是干净的。
• 从反应方程式看，它不是链式反应。
• 但需要上万度的高温条件才能克服两个氢核 （质子）之间的强大排斥力！
• 因此核聚变又称热核反应！
• 氢弹里都有一颗小原子弹作为核扳机，这
是关键，“引爆”氢弹本身，造成核污染！
氢 弹 爆 炸 试 验 的 蘑 菇 云
1954年3月01日，美国的第一颗氢弹爆炸成功 1967年6月17日，中国的第一颗氢弹爆炸成功
第三代核武器：是指把核爆炸的核辐射、冲击波等
某一种效应进行增强的核武器，如中子弹、等离子体 武器、电磁脉冲弹冲击波弹等
中子弹爆炸
第四代核武器：是以原子武器的原理为基础，
所用的关键研究设施是惯性约束聚变装置(纯热 核武器)，因此它的发展不受全面禁止核条约的 限制，在军事上可作为“常规武器”使用。目前， 美、法、俄等国正在研究的第四代核武器,根据 “核扳机”的不同有三种：
• 美国这种将战略核武器战术化的做法，可能
在全球引发研制新型核武器的竞赛，使本已笼 罩在核阴云下的世界更加不安。
挥所、集结地、飞机、舰船、坦克集群、野战 工事、港口、机场、铁路、桥梁等
核武器爆炸后的图片
核武器的发展
第一代核武器：第一代核武器即原子弹，是利
用核裂变原理的核武器。
爱
因
1905年
斯
狭义相对论
坦
1939年 德国的哈恩、 斯特拉斯曼 实现了中子 轰击核裂变反 应！
核裂变反应
发现有质量亏损！
发现了打开核能的钥匙！
• 核武器利用核反应的光热辐射、冲击波和 感生放射性造成杀伤和破坏作用，以及造 成大面积污染，阻止对方军事行动以达到 战略目的。主要包括裂变核武器(第一代核 武，通常称为原子弹）和聚变核武器（亦 称为氢弹，分为两级及三级式）。亦有些 还在武器内部放入具有感生放射的轻元素， 以增大辐射强度扩大污染，或加强中子放 射以杀伤人员（如中子弹）。
• 因此它既可以制造出重量很小但能量巨大的 发动机，用来驱动飞行器，也可以制成杀伤 力极强的武器。
• “反物质”武器的另一优点是它没有放射性， 在这个意义下它“是干净的”，不会造成污 染。
研制“反物质”武器有两大难点
• 首先成本太高。 • 目前在实验室条件下，制造出一毫克反物质需
要1000亿美元，而专家估计在工业使用上可 以承担的费用是1000万美元。
• 其次如何贮存这些“反物质”也是难题，因为 “反物质”一旦与“正物质”相遇就消失.
• 目前科学家的方案是使用磁场形成一个“反物 质陷阱”控制住“反物质”。不让它与由“正 物质”制成的容器壁接触。
未来核战争
• 核战争可能离我们越来越近了。 • 第四代核武器,爆炸时不会造成核污染，使用
这种核武器后48小时，部队即可放心地进入核 爆炸地区，它与常规武器之间的区别越来越小， 将彻底降低核武器使用的门槛。 • 第四代核武器不存在临界质量，核武器将可彻 底实现小型化，甚至能做到只有子弹大小。可 在战场上“无所顾忌”地应用。
• 这种核武器可通过高能炸药来引爆，可释放 大量核能，高能炸药的能量级约为1000焦耳 /克，
• 而核同质异能素的爆炸当量是高能炸药的 100万倍，其裂变反应的能量是高能炸药的 8 000万倍。
• 核同质异能素武器可作为“常规武器”，也
可作为氢弹的“干净”扳机。
反物质武器
• 反物质武器：极少量的物质与它的反物 质相互作用，可迅速释放出巨大的能量， 足以压缩核材料产生链式反应。
链式反应
费米
1939年
华盛顿国际 理论物理学 会议上
提出设想
曼哈顿计划中 第一个核反应堆研 制的领导者 于1942年12月2日 建成核反应堆，实 现了链式反应。
费米----意大利物理学家
1942年6月主持原子弹的研 制工作，于1945年研制出的3枚 原子弹分别命名为“大男孩”、 “小男孩”和“胖子”。其中 两颗分别投掷在日本的广岛和 长崎。