核武器发展史

发布时间：2016-04-07 18:54:04 来源：文档文库

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核武器发展史

02009116 蔡兆文 156********

前言：

星期五听了李有祥老师“关注核安全”的报告后很有感触：原来核武器这么厉害啊！于是我查阅了一些质料，了解一下核武器的发展历史，总结了一些对核武器发展具有重要意义的历史事件。

摘要：

本文以历史为主线，按照时间顺序分六个部分介绍了核武器的发展史，六个部分分别是：理论准备，德国领跑核研究，美国后来者居上，投放战场，氢弹问世，核俱乐部。本文重点不是表达某些观点，而是向读者展现核武器从孕育到问世及其发展的经常历程。

关键词：核武器，发展史，

正文：

核武器是利用能自持进行核裂变或聚变反应释放的能量，产生爆炸作用，并具有大规模杀伤破坏效应的武器的总称。其中主要利用铀235(U-235) 或钚239(239Pu)等重原子核的裂变链式反应原理制成的裂变武器,通常称为原子弹;主要利用重氢，或超重氢等轻原子核的热核反应原理制成的热核武器或聚变武器称为氢弹。核武器的发展经历了数十年的理论准备和很多年的应用实验才最终展现在世人面前。

一：理论准备

1.伦琴射线

1895年，德国物理学家伦琴在暗室中做放电实验时发现，被黑纸包住的放电管可以使一段距离外涂油一种荧光材料的纸屏发出微弱的荧光。伦琴就把这种来自放电管而又看不见的东西称为X射线。后又经过反复实验，他发现这种射线竟然能够穿透人的衣服和肌肉。若把手放在放电管和荧光屏之间，荧光屏上就会映出手的骨骼影子。后人为了纪念这位科学家的伟大发现，人们把这种射线的计量单位称为伦琴。

2.居里夫人发现镭

1898年，波兰出生的年轻物理学家玛丽·居里夫人发现自然界有一些元素的原子核能自发地发出一些看不见得射线。这些元素在发出射线时，会释放能量。这种光线要比铀放射的光线强得多。她认为，这种新的物质，也就是还未被发现的新元素，只是极少量地存在于矿物之中。她把它定名为“镭”，在拉丁文中，它的原意就是“放射”。当时有很多科学家并不相信。他们认为这可能是实验出了错误，有的人还说：“如果真有那种元素，请提取出来，让我们瞧瞧！”后来居里夫人经过多年艰苦的实验，在一间简陋的窝棚里，居里夫人要把上千公斤的沥青矿残渣，一锅锅地煮沸，还要用棍子在锅里不停地搅拌；要搬动很大的蒸馏瓶，把滚烫的溶液倒进倒出。就这样，经过3年零9个月锲而不舍的工作，1902年，居里夫妇终于从矿渣中提炼出0.1克镭盐，接着又初步测定了镭的原子量。

3.粒子学说的发展

1912年，卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出原子核式结构模型。该实验被评为“物理最美实验”之一。接着在1919年，卢瑟福做了用α粒子轰击氮核的实验。他从氮核中打出的一种粒子，并测定了它的电荷与质量，它的电荷量为一个单位，质量也为一个单位，卢瑟福将之命名为质子。

1931年，约里奥·居里夫妇——居里夫人的女儿和女婿公布了他们关于石蜡在“铍射线”照射下产生大量质子的新发现。查德威克立刻意识到，这种射线很可能就是由中性粒子组成的，这种中性粒子就是解开原子核正电荷与它质量不相等之谜的钥匙！查德威克立刻着手研究约里奥·居里夫妇做过的实验，用云室测定这种粒子的质量，结果发现，这种粒子的质量和质子一样，而且不带电荷。他称这种粒子为“中子”。

4.爱因斯坦的相对论

1905年，德国科学家爱因斯坦创立了划时代的“狭义相对论”，公布了质量与能量相互关联的质能关系式：E=MC^2。这揭示了原子核内所蕴藏的巨大能量的奥秘，是核武器发展的根基。

二：德国领跑核研究

1938年12月，德国科学家哈恩和斯特拉斯曼花了6年时间，发现了铀裂变现象，并且掌握了分裂原子核的基本方法。1939年4月，哈塔克向陆军工兵署写信，指出：“首先用上它的国家将取得对别国的压倒优势”。德国于当月30日召开了由6位原子科学家参加的“铀设备”会，并在柏林成立“铀协会”。1940年初，由物理学家魏茨泽克、海森堡、布雷格和施罗德等制定了德国核研究计划，代号为“U工程”。执行这一计划的领导机构是“帝国研究委员会”。他们很快便设计并建造出了第一座用于试验的核反应堆。当时德国已占领了捷克斯洛伐克，并获得了普日布拉姆和雅希莫夫沥青铀矿；德国地质学家在本国东部地区也发现了铀矿；同时德国还在挪威南部建造了一座世界上最大的重水生产工厂，从而使核武器研制的基本原料问题得到了解决。1942年，海森堡和德佩尔运用一个球形装置使反应堆得到成功，打开了制造原子弹的大门。

但是最终在二战结束前，德国也没有成功研制出原子弹，原因主要有四：

1.纳粹的“铀计划”的资金只投入了500万马克，与“曼哈顿计划”相比，不到千分之一；

2.战争之初，希特勒把赌注全部下到了“闪击战”里，研究大型火箭(V1 V2)的投资远远超过“铀计划”的经费。希特勒在“海波罗”被炸沉时也说：即使没有原子弹，德国也会赢得战争。（没有足够重视制造原子弹，没有下定决心制造原子弹）；

3.由于希特勒上台后实行“反犹”政策，40%的大学教授失去了职务，因此损失了大量人才；

4.盟军对“铀计划”所做的破坏。

三：美国后来者居上

二战前夕，从欧洲移居美国的匈牙利物理学家西杰德首先指出，一旦法兰西德国研制出原子弹，后果不堪设想。1939年8月，已定居美国的科学巨匠爱因斯坦致信美国总统罗斯福，建议研制原子弹。美国核研究的负责人之一布什认为，只有军队以最高优先权，才能在战争结束前生产出核原料来。1942年3月9日，他在给罗斯福总统的报告中，强调了原子弹的光明前景，提出把全部的研制和生产管理移交给军队。6月17日，布什给罗斯福准备了一份将核计划全部交给军队领导执行的详细报告。罗斯福立即批复了布什的报告。美国陆军部于1942年6月开始实施的利用核裂变反应来研制原子弹的计划，亦称曼哈顿计划。为了先于纳粹德国制造出原子弹，该工程集中了当时西方国家(除纳粹德国外)最优秀的核科学家，动员了10万多人参加这一工程，历时3年，耗资20亿美元，于1945年7月16日成功地进行了世界上第一次核爆炸，并按计划制造出两颗实用的原子弹。整个工程取得圆满成功。

四：投放战场

1943年就在美国还在研制原子弹时，就已经筹备如何将原子弹投入战场。

1.确定运载投掷工具

由于原子弹体积大，重量重，基地又离袭击目标远，因此，需要有一种远程重型轰炸机来完成任务。1943年9月，美国最后决定使用当时称为超级空中堡垒的B—29重型轰炸机携带投掷。

2.组建飞行大队

194年12月，美国在温多佛空军基地组建了第509空军混合大队，代号为“飞箭”。同年6月，开始了近似实战的模拟战斗训练。

3.选择目标

1945年5月8日德国投降，而此前美国还没有成功研制出原子弹，所以欧洲战场是不可能了，那就只能选择日本了，同时也为了日本能尽早投降，减少美军伤亡。1945年3月美军成立了目标选择委员会，专门负责对原子弹袭击目标进行选择。最终选择日本三个中等城市为袭击目标，他们分别是广岛，小仓，长崎。

在完成以上准备工作后，美军分别在1945年的8月6日和9日，向广岛和长崎投放了原子弹。

五：氢弹问世

两个原子弹的巨大威力给世人很大的恐慌，尤其是苏联。苏联经过种种努力终于在1950年11月23日成功爆炸了第一颗原子弹。美国认为这是不可容忍的，必须加快核武器的研究，于是在杜鲁门总统的授意下，美军投入巨大人力财力，分别在1952年11月2日和1954年3月1日试爆成功两个氢弹。从此美国拥有了可供实战应用的氢弹。当然苏联也不甘落后，在1955年11月22日成功爆炸了一颗威力巨大的氢弹。

直到如今，核弹的数量，威力，运载方式都得到了很大的发展。甚至有科学家预测，美苏的核弹足够地球毁灭好几次。

六：核俱乐部

在美苏拥有核武器后，其它国家纷纷赶到恐慌，都在加紧研制自己的核武器。如今已经有很多国家拥有核武器。主要有核的七个国家拥有的核弹头分别为1.美国：6600枚；2.俄罗斯：6300枚；3.法国：500枚；4.中国：450枚；5.英国：380枚；6.印度：70枚；7.巴基斯坦：30枚。除上述7国外，还有几个国家可能也具备一定的核打击能力。据估计，以色列可能拥有80～100枚核弹头，伊朗约有25～30枚，朝鲜有15～20枚。此外,日本的核能力一直是个“公开的秘密”。