现在军圈里面有一种特别怪异的现象,就是将很多武器的性能无限夸大。例如氢弹,明明目前以来人类制造的最大的5000万吨TNT当量氢弹“沙皇炸弹”的爆炸威力到220公里的距离上仅仅剩下了“让直视的人眼睛剧痛与灼伤”。
但并不妨碍很多人认为“一枚沙皇炸弹就可以直接将一个中等国家炸为焦土”的论断在军圈里面传颂。很多人貌似在巨大的武器威力下失去了判断能力。按照“一枚沙皇炸弹就可以直接将一个中等国家炸为焦土”的说法,那么类似于吉布提或者卢旺达的国家就是“中等大小”的国家了。
当然,由于对核武器了解得不多,因此世界上有一个名词叫做“核恐慌”。有一些人认为,30枚核弹落到自己的国家上,那么自己的国家就消亡了。后来对于核武器随着核武器的相关信息不断的披露,关于“核恐慌”的论调也渐渐的不攻自破了。
只可惜民众缺乏核武器知识,导致了各种常识性的核相关问题广为流传。例如2011年3月11日,日本海啸地震,导致福岛核电站的泄露出大量碘和铯的放射性同位素造成了一定区域的核污染。这时各种报道推波助澜。
导致了全民的抢盐大潮,以至于很多商店中的食盐售罄。
在那时候能改买到几袋子盐就成了大家的“小确幸”。
现在想起来是不是觉得好笑呢?
当然还有更好笑的事情,一直延续到现在。
在1950年,匈牙利裔美国物理学家Leó Szilárd(利奧·西拉德)在一个科普类的无线电广播节目中提出了一个概念,用核爆炸产生的中子活化钴59使之转化为钴60。从而使能够放出大量伽马射线的钴60大量散布,可以制造出毁灭全人类的武器。
于是在平流层爆炸的一枚钴弹是可以让整个地球上的生命消亡的说法就开始流传起来了。艺术家永远会比民众敏锐,在钴弹的观点在科普广播中提出后,小说家内尔·舒特在1959年出版了小说《海滩上》;彼得·乔治在1958年出版了小说《红色警戒》。继而,导演斯坦利·库布里克又在1964年推出了这本小说改编的电影《奇爱博士》。
小说和电影中的钴弹则成了毁灭全人类的末日机器。钴弹的威力就被全世界爱好和平的人所“熟知”了。
当然了,要话分两头说,一方面是荒诞不经的科幻小说,另外一方面则是要有正经其实的研究。这里不得不说钴弹概念的提出者物理学家Leó Szilárd的学术地位了。
爱因斯坦(左)与西拉德(右)在讨论给罗斯福关于核武器的亲笔信
Szilárd是牛人一个!在1933年他首次提出了核链式反应的概念;在1934年他和费米一起研究核反应堆;在1939年爱因斯坦给罗斯福的亲笔信上也有物理学家Szilárd的参与;就连现在大家家里的冰箱都有Szilárd的专利……因此大科学家的一句话美国军方必然要极其重视。
在经过周密的物理计算后得知,钴60的放射性是普通原子弹爆炸所产生的放射性同位素的15000倍之高。于是美国空军就开始成立成立了一个专门研究机构对钴弹这一威力巨大的武器投入研究。
时间就这样过去了14年,最终在1964年美国空军的出了一份报告《放射战》,宣告了关于钴弹的研究完全终止。由于Szilárd反对将原子弹投向城市,在美国空军14年的研究过程中,Szilárd并未提供任何技术和思路上的指导。所以说Szilárd打了个嘴炮,美国空军忙乎了14年。
钴弹的研究一直不顺利,主要原因在于之前所估计的利用钴元素制作外壳几乎称为了不可能的事情。先看一下钴:
钴是一种铁系过度金属元素,带有自发磁性,带有如果使用大量的纯钴制作核弹外壳则会在飞行过程中充磁。导致对设备产生严重的磁性干扰。同时,由于钴元素的密度相对较小,因此钴59块必须捕获大量中子才可能嬗变为极少部分的钴60。因此如果使用钴作为外壳,即便内部的原子弹爆炸也仅仅能产生少量的钴60同位素。
后面美国空军则还继续试验了两种不同方案:
一种方案是——在核弹中设置铍金属反射层对中子进行反射聚焦使之可以汇聚到钴59块上,这样的设计虽然可以生成更多的钴60但是带来的后果就是——这个钴60块的散布很小,还没有核武器自身的辐射散布范围大,所以实际意义不大。
另一种方案则是利用钴59微粒参杂于核燃料之内。这方案就更逗了,钴59掺的少了和没掺一样,掺的多了,核聚变链式反应根本不发生。
就这样,经过14年的研究将钴弹开发的路线就全堵住了。
研究过程中的产物并不多,其中研制了一个钴弹炸弹:
这是一个以钴合金制作的弹壳,后来经过计算验证,这个弹壳根本就不能产生大量的钴60,于是就早早的废弃掉了。
这个呢,就是1954年设计的钴弹结构模型,在设计这个模型之后就发现了钴弹是不能成功的。但美国研究人员没有做到割肉止损,又继续白白的研究了10年骗了10年研究经费。
而上图的装置则是在钴弹研究初期利用中子源轰击钴59的试验装置,这也是唯一一个在美国空军钴弹计划中设计和结果相统一的装置。利用中子发生器中所产生的中子轰击薄膜靶材的确可以产生一定量的钴60。但很遗憾,这套试验装置的中子发生器(圆柱体的另一端)有40多吨吨重量,根本无法武器化。
因此最后的试验结果只验证了一件事——钴弹是根本无法搞出来的。
钴60是钴元素的两种同位素之一,是钴59捕获了一个中子的产物。是最强的放射性元素之一。在钴60放射过程中,会释放出大量贝塔和伽马射线。最终,钴60内的一个中子会失去一个电子变为质子,导致钴60衰变成镍60(质子数27->28)。
通常工业制备钴60是将钴59放入核反应堆中进行制备。
以秦山核电站为例,秦山核电站两个600兆瓦的反应堆转悠一年也就只能生产出5.31公斤的钴60。
如果这个过程,靠原子弹来实现,那么一枚20万吨当量的原子弹爆炸所能产生的钴60也就20多克。构成钴60的放射性沾染还不如原子弹本身的一个零头呢。
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