为什么,全世界现在只有中国拥有氢弹?我国这位科学家的贡献巨大

从此,于敏便开始了长达28年几乎没有人知晓的科研生涯。即便是他的妻子,也完全不知道他在从事的工作内容。上世纪60年代初期,国内对氢弹的认识几乎为零,且受到国际上严密技术封锁的影响,既缺乏经验,也没有足够的实验设备。参与当时研究的科学家回忆称:“科研环境极为简陋,除了桌椅,只有几把计算尺和一块黑板。”当时,所拥有的一台每秒万次的计算机,甚至是全所所有单位共同使用的,每台计算机只允许用五分之一的时间来进行氢弹设计的计算。

即便如此艰苦的条件下,于敏和黄祖洽、何祚庥等科学家还是踏上了氢弹原理和结构探索的艰难道路。1965年9月到12月,氢弹研究进入关键阶段,于敏带领科研团队来到上海华东计算技术研究所,利用那里的计算机开展了集中攻关。那一场历史上被称为“百日会战”的科研攻坚战,成了中国核武器史上的重要转折点。

尽管计算机性能极为有限,每次计算结果只能打印在纸带上,但于敏和同事们专注于研究这些纸带上的数据变化,探寻热核反应的规律。回忆当时的情景,杜祥琬院士提到,在一次计算中,于敏凭借自己敏锐的物理直觉发现了一个异常,他坚持追查下去,最终发现是计算机的一个晶体管出现故障。这种通过直觉识别硬件故障的能力,让所有人都对他刮目相看。

经过长时间的艰苦奋斗,于敏和团队终于找到了氢弹自持热核反应的关键机制,突破了氢弹技术的瓶颈,形成了完整的氢弹物理设计方案。1966年12月28日,我国成功进行氢弹原理试验,验证了理论的可行性。1967年6月17日,徐克江驾驶的轰-6甲型轰炸机在罗布泊上空成功投下了我国第一颗氢弹,330万吨TNT当量的爆炸震惊世界。特别值得一提的是,从第一颗原子弹爆炸到第一颗氢弹爆炸成功,美国花费了7年3个月,苏联用了4年,而我国仅用了2年8个月。这一速度不仅创下了全球最快的热核武器发展记录,也为中国成为唯一拥有氢弹的国家奠定了坚实的基础。

我国氢弹之所以能在世界核武器中独树一帜,关键就在于其独特的设计理念,与美国“泰勒-乌拉姆构型”截然不同。由于当时国际上对我国实施技术封锁,无法获取美欧国家的氢弹模型,于敏在反复研究后提出了一种全新的设计方案。这一方案与美国的“泰勒-乌拉姆构型”存在本质差异,且具有更加小型化和稳定的特点。

美国采用的“泰勒-乌拉姆构型”是“两级设计”:初级是钚裂变弹,用于产生高温高压条件;次级则是氘化锂热核装料,在初级爆炸产生的X射线辐射下发生聚变反应。然而,这种设计面临着两个主要问题:一是依赖氚元素来增强反应效率,而氚的半衰期仅为12.43年,需要定期补充;二是设计结构复杂,对起爆序列和辐射内爆的同步要求非常高,稍有偏差便可能导致“哑弹”。这些难题使得“泰勒-乌拉姆构型”的氢弹维护成本高且技术性强,这也是美苏冷战后,美俄裁减核武器的原因之一。

而于敏的“于敏构型”巧妙规避了这些难题。虽然具体细节仍然是国家机密,但通过科研人员的回忆和公开资料,能够推测出这一设计的几个主要特点:首先,它简化了热核点火和燃烧的物理过程,减少了对精密同步机制的依赖;其次,可能采用了特殊的材料和结构设计,使热核反应能够在不依赖氚的情况下自持进行;最后,它优化了能量传递路径,提高了核材料的利用效率。正是这种化繁为简的研究思路,才使团队打破了传统氢弹设计的框架,开辟了全新的技术道路。

进入80年代,于敏带领团队继续突破二代核武器的关键技术,使中国的核武器技术进入了一个全新的阶段。这一时期的重点研究包括小型化、突防能力、可靠性、安全性提升等,并成功研发了东风-3中程弹道导弹,为我国武器装备的发展做出了巨大贡献。

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