中子弹:原理与研制原因
中子弹背负着一个它并不完全配得上的名声。上世纪70年代的报纸把它描述成一种杀人却不毁楼的武器,一种爱惜财产的「资本主义炸弹」。实际情况要窄得多,也更奇特:它是一枚小型氢弹,经过调校,把格外大的一部分能量以中子流的形式释放出来,用途是阻挡坦克纵队,而不是摧毁城市。
它有什么不同
普通核爆的能量大致这样分配:约一半变成冲击波,约三分之一变成光和热,约5%变成早期核辐射,其余变成沉降物和剩余放射性。对大当量武器来说,辐射几乎无关紧要,因为凡是近到会受到致死剂量的人,本来就身处一切被压垮和烧毁的区域之内。
中子弹的正式名称是增强辐射武器。它是一种小型两级热核装置,通常约1000吨当量,设计目的是让聚变级产生的快中子逃逸出去,而不是被吸收。设计者去掉了通常包裹聚变燃料、能增加当量的厚铀外壳,并采用能让中子穿过的材料。结果是一种冲击波和热辐射都不大,却有一股短促而强烈的中子脉冲的武器,这股中子比伽马射线更容易穿透钢铁和泥土。
军方为什么想要它
这个主意来自兰德公司的物理学家塞缪尔·科恩,提出于上世纪50年代末。当时北约的规划者担心成千上万辆苏联坦克开进西德。装甲能很好地保护乘员免受冲击波和高温伤害,中子却能穿透装甲。几枚小型增强辐射弹头就能让一次装甲进攻的乘员失去战斗力,同时对被保卫国家的城市造成较少破坏,而那些毕竟是盟友的城市。
当量只有1000吨时,核武器的辐射圈就已超出严重破坏圈。下面是模拟器模型给出的普通1000吨空爆的各项半径;增强辐射武器会把辐射圈推得更远。
这种颠倒就是整个设计的意义所在,也正是它戳破了神话。中子弹从来没有让建筑完好无损:在爆点几百米之内,冲击波和火焰照样会推倒普通房屋。所谓「干净」,只是相对于本来会被用来执行同一任务的、威力更大的普通核武器而言。
一场政治风暴
1977年,《华盛顿邮报》的一篇报道披露美国计划在欧洲部署增强辐射弹头。铁幕两边的反应都很激烈。苏联宣传称之为最资本主义的武器;数十万人在西欧上街抗议。1978年4月,吉米·卡特总统推迟了生产。罗纳德·里根在1981年推翻了这一决定,弹头造了出来,但存放在美国本土,而不是欧洲。
美国的增强辐射弹头有两种:用于「长矛」导弹的W70 Mod 3,以及用于8英寸炮弹的W79。法国在80年代试验了自己的设计,一般认为苏联也研制过类似武器。冷战结束后,美国弹头退出现役,最后几枚在21世纪初前拆除完毕。
为什么至今仍被提起
中子弹属于一类不断回潮的想法:小到或精确到能在战场上实际使用的核武器。低当量弹头又出现在好几个国家的武库中,而70年代关于这类武器是否会让核战争更可能发生的争论,至今没有定论。想看看小型武器和大型武器的表现有多不同,可以在模拟器里比较1000吨和100万吨的爆炸,看看哪个圈在最外面。设计原理见氢弹与原子弹。