美國(guó)在上世紀(jì)90年代拍過(guò)一部科幻電影,，《曼哈頓工程》,，電影講述了一個(gè)高中男孩偷了一瓶核燃料，造出小型原子彈的故事,。

當(dāng)然了,，影視創(chuàng)作和現(xiàn)實(shí)生活還是有一定差距的，但在這里,，我們不妨來(lái)開(kāi)個(gè)腦洞：能不能把原子彈造小一點(diǎn),，當(dāng)成戰(zhàn)爭(zhēng)中的常規(guī)武器來(lái)用呢？

如果我們?cè)斐隽艘粋€(gè)米粒大的原子彈,，它的威力又有多大,？

原子彈的威力來(lái)源于哪？

首先,，我們需要了解原子彈的爆炸和制造原理,。原子彈中的的“原子”，就是世界上所有物質(zhì)的基本構(gòu)成粒子,，而我們爆炸的威力,，就來(lái)源于這種粒子的“核心”，原子核,。

但其實(shí),，原子核并不是最小的東西，它還可以進(jìn)行細(xì)分：

原子核由質(zhì)子和中子組成,，質(zhì)子帶正電,，中子不帶電，攜帶負(fù)電荷的電子圍繞著攜帶正電荷的原子核旋轉(zhuǎn),。如果把在中心緊緊擁抱在一起的質(zhì)子和中子比喻成地球的話,，在它的周?chē)D(zhuǎn)的電子，就像是我們?nèi)祟?lèi)發(fā)射的衛(wèi)星,。

但它們那么微小,，又是怎么放射出那么恐怖的威力的呢？在這里,，咱們得引入愛(ài)因斯坦提出的質(zhì)能公式,，“E=mc^2”,，其中E是能量，m是質(zhì)量,，c是光速,。

我們以原子彈中的原材料——鈾為例，當(dāng)0.1克的鈾發(fā)生了裂變反應(yīng),，變成了其他元素,，其他元素的總質(zhì)量只有0.09克。也就是說(shuō),，在裂變反應(yīng)中,，發(fā)生了0.01克的質(zhì)量虧損。

我們?cè)侔堰@0.01克代入方程式中,，可以發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是多么微小的數(shù)字,，在光速（c=299792458m/s）的平方這么大的乘數(shù)下,，也會(huì)被擴(kuò)大到超乎想象！

那么現(xiàn)在只有一個(gè)問(wèn)題了,，就是怎么才能讓鈾元素發(fā)生裂變,，制造出這個(gè)“質(zhì)量虧損”呢？要知道,，在原子核的內(nèi)部,，質(zhì)子與質(zhì)子的結(jié)合一般是穩(wěn)定的，要破壞這個(gè)穩(wěn)態(tài)非常之難,，需要相當(dāng)大的速度或者說(shuō)力量,。

因此，科學(xué)家們選擇用一個(gè)高速運(yùn)行的中子,，去快速轟擊鈾-235的原子核,。原子核內(nèi)部的穩(wěn)態(tài)被打破，然后分裂出另外兩個(gè)元素——鋇和氪,，并釋放2-3個(gè)中子,，以及約200兆電子伏的能量。

至此,，被釋放出來(lái)的中子,，還會(huì)繼續(xù)轟擊其他原子核，引發(fā)不斷的核裂變,，這稱(chēng)為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)如下圖,，從而源源不斷地釋放出巨大能量，這就是原子彈爆炸的基本原理,。

根據(jù)這個(gè)原理,，上世紀(jì)的專(zhuān)家們?cè)斐隽嗽訌?，它包含六個(gè)主要部分，分別是：引爆控制系統(tǒng),，高能炸藥,，反射層，含有核裝料的核部件,，中子源及彈殼,。

其中，高能炸藥用來(lái)給中子加速,，引爆控制系統(tǒng)用來(lái)控制引爆進(jìn)程,，反射層是用來(lái)反射被釋放出來(lái)的中子，核部件也就是核原料,。

一粒米大的原子彈有多大威力,？

那么我們先不考慮技術(shù)的可行性，單純從數(shù)據(jù)的角度來(lái)假設(shè)一下如果是一粒米粒大小的鈾原子彈爆炸能造成多大的傷害,？

一粒米的體積為0.003立方厘米,，而原子彈的原料——鈾，它的密度為19克每立方厘米,，那么一粒米大小的鈾的質(zhì)量就是0.057克,。

因?yàn)殁櫫炎儠r(shí)理論上會(huì)造成質(zhì)量虧損0.094%，也就是大約虧損0.00005358克的質(zhì)量,，再次根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程來(lái)計(jì)算,，這么一點(diǎn)質(zhì)量換算成能量大約是4822200千焦。已知一克TNT爆炸時(shí)會(huì)釋放4184焦耳能量,，那么一粒米大小質(zhì)量為0.057克的鈾原子彈爆炸,，理論上相當(dāng)于1.15噸TNT爆炸的能量。

為了讓我們更直觀的理解這個(gè)1.15噸TNT爆炸的能量大小,，舉幾個(gè)例子：

步槍彈,，裝藥量4克左右；手雷,，裝藥量50克,；RPG火箭彈，裝藥量500克,；航空炸彈,，裝藥量才達(dá)到一噸以上。

那么我們可以想象一下一顆航空炸彈爆炸的威力,，彈坑直徑應(yīng)至少為20米,，沖擊波范圍應(yīng)大于300米，就是理想狀態(tài)下米粒大的原子彈所能造成的傷害,，還是相當(dāng)駭人的,。

然而在實(shí)際情況下,，這顆微型原子彈爆炸的威力可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到上述水平，因?yàn)楹巳剂献霾坏?00%純度,，其次這些核材料還來(lái)不及反應(yīng)就被炸飛了,。

嗯……這么看來(lái)，這種微型原子彈的實(shí)用性似乎不是那么高,？那么,，這種原子彈在現(xiàn)實(shí)中真的可能造得出來(lái)嗎？讓我們展開(kāi)想象力,，一步一步地創(chuàng)造這顆微型原子彈,。

米粒大的原子彈能造出來(lái)嗎？

第一步,，獲取原料,。

原子彈的原材料是鈾，在獲取原料之前,，我們應(yīng)該了解一個(gè)概念,，那就是“臨界質(zhì)量”，發(fā)生核裂變的臨界質(zhì)量是15kg,，什么是核裂變的臨界質(zhì)量呢，就是“維持核子連鎖反應(yīng)所需的裂變材料質(zhì)量”,，也就是說(shuō),，我們至少需要準(zhǔn)備15kg這種高純度的放射性物質(zhì)并且將其壓縮為一顆米粒大小。

鈾是被國(guó)家嚴(yán)格管控的一種放射性物質(zhì),，曾經(jīng)有新聞報(bào)道幾名工人因私自提純鈾而被公安機(jī)關(guān)處理,，那么自己提純出來(lái)的鈾可以用來(lái)造原子彈嗎？答案是不能,。因?yàn)橛脕?lái)造原子彈的鈾,，純度需要達(dá)到95%，私自提純的技術(shù)是很難達(dá)到這個(gè)純度的,。

綜上,，這個(gè)想象基本就破滅了，首先我們輕易拿不到這種放射性物質(zhì),，就算你有特殊通道,，我們也很難將其提純到95%，就算你有特殊技術(shù),，我們也基本不可能在一粒米大小的空間裝下15kg的鈾,。

第二步，設(shè)置引爆結(jié)構(gòu),。

不管是核聚變還是核裂變,，都不是單單一塊核材料就可以完成爆炸的,，還需要一系列的引爆結(jié)構(gòu)。根據(jù)原子彈的引發(fā)機(jī)制的不同,，原子彈可分為“槍式”和“收聚式（內(nèi)爆式）”兩種,，內(nèi)爆式可能是最有可能實(shí)現(xiàn)這種”微型原子彈”的方法，簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)就是把核裂變材料均勻的散步在一個(gè)球面,，引爆時(shí)讓它們向內(nèi)心聚攏,，聚攏成一個(gè)達(dá)到”臨界體積“的核裂變材料。然而光這些引爆結(jié)構(gòu)就不是一粒米能裝得下的,。

第三步,，測(cè)試安全性，我們都制造武器了,，還要考慮什么安全性呢,？這里說(shuō)的當(dāng)然是攜帶這個(gè)武器的人的安全性了！不要忘了,，原子彈的原材料是鈾,，15kg的鈾物質(zhì)，不論是否引爆,，它自身的輻射量對(duì)于攜帶它的人來(lái)說(shuō)就已經(jīng)是致命的,。

另外，1個(gè)米粒大小面積的鈾質(zhì)量約為240mg,，輻射量大概沒(méi)那么致命,，但是它的威脅程度相當(dāng)于兩個(gè)手雷，所以,，我們與其花費(fèi)那么多的功夫和資金造微型原子彈,，為什么不直接用手雷呢？

如果原子彈不行,，那么據(jù)稱(chēng)“沒(méi)有上限”的氫彈可以嗎,？

首先，我們來(lái)理一下概念,，核彈包括原子彈,，氫彈，中子彈,。原子彈是核武器,，氫彈是第二代核武器，可以理解為原子彈的升級(jí)版,，有能力制造氫彈的國(guó)家一定是已經(jīng)掌握了相當(dāng)純熟的原子彈制造工藝的,。

另外，氫彈又叫熱核武器，它是基于輕原子核的熱核反應(yīng)原理制成的核聚變武器,，最最最重要的是,，氫彈引爆一般需要一顆原子彈做引信。

......那你說(shuō)呢,，一粒米大小的原子彈造不出來(lái),，談何造一顆這般微型的氫彈。

武器為何越做越大,？

那么我們引申思考一下,，未來(lái)的武器到底是會(huì)趨于大型化還是微型化發(fā)展呢？既然已經(jīng)擁有了核武器,，各個(gè)國(guó)家為什么仍然在大力發(fā)展常規(guī)武器呢,？

筆者私認(rèn)為，武器越做越大（例如航空母艦）,，一方面是圖一個(gè)震懾?cái)橙?，另一方面也是因?yàn)樵诩夹g(shù)層面確實(shí)做不小了，畢竟這種功能級(jí)別的器械,，對(duì)于精度的要求是極高的,，以及現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)當(dāng)中，單兵火力已經(jīng)不再是重點(diǎn)了,。

而核武器的實(shí)際使用意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于它的象征意義,。核武器更像是一個(gè)國(guó)家的一張底牌，國(guó)與國(guó)之間一旦發(fā)生爭(zhēng)端,，如果直接采用核武器,，那么人類(lèi)終將滅亡于核武器，而常規(guī)武器的作用在于解決小規(guī)模作戰(zhàn),，一切都在可控制的范圍內(nèi)解決,。

核武器的威力是毋庸置疑的,，然而核戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)的后果也是不可逆的,，希望世界和平，也希望各個(gè)國(guó)家的爭(zhēng)端都可以用最好的方式解決,。