核定向能武器大科学实验装置

『壹』 那些核武器实验是怎么进行的

大国有专门的核武器试验场，美国本土在亚利桑那州，另外在太平洋也进行了大量的核试验，比较有名的就是比基尼环礁，苏联在中亚草原，还有新地岛，赫鲁晓夫炸弹就在新地岛爆的，英国由美国负责核试验，法国也放在南太平洋的法属波利尼西亚，中国在罗布泊的马兰核试验基地，这些基地普遍地处偏僻荒凉的地区，面积都非常大，比如马兰基地在沙漠腹地，占地超过十万平方公里，里面专门修建有模拟城市和工事的建筑供试验使用

『贰』 全超导托卡马克核聚变实验装置的研究成果

HT-7装置1995年投入运行，经过多方面的改进和完善，装置运行的整体性能和水平有了很大的提高。13年来，物理实验不断取得重大进展和突破，获得了一系列国际先进或独具特色的成果。
在中心等离子体密度大于2.2×1019/m3条件下，最高电子温度超过5 000万度；获得可重复大于60秒(最长达到63.95秒)、中心电子温度接近500万度、中心密度大于0.8×1019/m3的非感应全波驱动的高温等离子体；成功地实现了306秒的稳态等离子体放电，等离子体电流60kA，中心电子密度0.8×1019/m3，中心电子温度约1 000万度；2008年春季，HT-7超导托卡马克物理实验再次创下新纪录：连续重复实现了长达400秒的等离子体放电，电子温度1 200万度，中心密度0.5×1019/m3。这是目前国际同类装置中时间最长的高温等离子体放电。
同时，还在HT-7上开展了石墨限制器条件下的运行模式、等离子体物理特性和波加热、波驱动高参数等离子体物理特性以及高参数、长脉冲运行模式等世界核聚变前沿课题的研究，出色完成了国家“863”计划和中科院重大课题研究任务。HT-7实验的成功使中国磁约束聚变研究进入世界先进行列，也使HT-7成为世界上(EAST建成之前的)第二个全面开放的、可进行高参数稳态条件下等离子体物理研究的公共实验平台。
EAST在2007年1-2月的第二轮等离子体放电实验中，获得了稳定、可控具有大拉长比的偏滤器位形等离子体放电，最大等离子体电流达0.5MA，在0.2MA等离子体电流下最长放电达9秒，并成功完成了磁体、低温、总控和保护、等离子体控制等多项重要工程测试和物理实验。
2016年2月，中国EAST物理实验获重大突破，成功实现电子温度超过5000万度、持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电。这也是截至2016年2月国际托卡马克实验装置上电子温度达到5000万度持续时间最长的等离子体放电。标志着中国在稳态磁约束聚变研究方面继续走在国际前列。 发展目标：通过15年(2006-2020)的努力，使EAST成为我国磁约束聚变能研究发展战略体系中最重要的知识源头，使我国核聚变能开发技术水平进入世界先进行列。同时，积极参与国际合作，消化、吸收、掌握聚变堆关键科学与技术，锻炼队伍，培养人才，储备技术，使得我国有能力独立设计和建设(或参与国际合作)聚变能示范堆。
HT-7装置是国际上正在运行的(EAST投入正式运行之前)第二大超导托卡马克装置，配合EAST的科学目标开展高温等离子体的稳态运行技术和相关物理问题的研究，其稳态高参数等离子体物理实验结果和工程技术发展对EAST最终科学目标的实现和国际聚变研究都具有重要的直接意义。
EAST的科学研究分三个阶段实施：
第一阶段(3-5年)：长脉冲实验平台的建设；第二阶段(约5年)：实现其科学目标，为ITER先进运行模式奠定基础；第三阶段(约5年)：长脉冲近堆芯下的实验研究。
EAST将对国内外聚变同行全面开放，结合国内外聚变的科学、技术和人才优势，开展磁约束聚变的科学和技术研究，培养国内磁约束聚变人才，为中国聚变能的发展奠定基础。

『叁』 美国研制出核武器的实验室叫什么名字

新墨西哥州人迹罕至的一片沙漠，在1942年以后突然热闹起来，美国原子弹研制的心脏机构———洛斯阿拉莫斯实验室建在了这里。

(大众网)1945年4月12日，美国总统罗斯福因脑溢血突然去世。晚上，副总统杜鲁门宣誓继任美国总统，随后，美国陆军部长史汀生告知新总统：罗斯福总统曾接受著名物理学家爱因斯坦的建议，开始研制一种威力巨大的新式武器，这个能彻底扭转二战战局的武器很快将被研制出来。而在此之前，副总统竟对此一无所知。

美国“原子弹之父”奥本海默面对核爆炸的巨大威力，引用了印度古诗中的名句来表达自己的感想：“如果一千个太阳在天空一起放光，人类就会灭亡，我似乎成为死神，成为世界万物的毁灭者！”

1932年，著名犹太裔物理学家爱因斯坦因纳粹迫害，被迫离开德国到美国定居，很多在欧洲工作的犹太裔科学家也陆续逃往美国，美国被告知：德国正在制造原子弹！

1939年，第二次世界大战全面爆发。9月26日，希特勒签发了德国研制原子弹的命令。

德国原子弹研制计划使反法西斯国家的许多科学家寝食难安，他们知道，如果纳粹德国抢先制造出原子弹，人类就将面临史无前例的核灾难，人类的明天将不堪设想。这些科学家们意识到，遏制像希特勒这样的战争狂人的唯一办法，就是反法西斯国家抢在德国之前制造出原子弹。

1905年,爱因斯坦发表了《论运动物体的电动力学》的论文，提出了狭义相对论和著名的核动力公式，为原子能的发现和利用奠定了理论基础。

科学家们心急如焚，他们认为只有直接将建议交给罗斯福，才有可能尽快开始原子弹的研制工作。为了增加说服力，他们一致决定推举爱因斯坦作为代表，爱因斯坦马上在建议报告上署上了自己的名字，但这份报告并未引起罗斯福的重视。负责转交信件的罗斯福的科学顾问萨克斯为说服罗斯福，向罗斯福讲述了拿破仑因为没有采纳新发明的蒸汽船，没能建立起先进的海军舰队，最终被英国打败的历史。沉默很长时间后罗斯福告诉他：“我不会成为第二个拿破仑！”

1941年12月7日，珍珠港事件爆发，这也成为美国加快研制原子弹的一个转折点。1942年6月，美国的原子弹研制计划正式开始，由于研制计划的总部开始设在纽约市曼哈顿区，因此原子弹研制计划也叫做“曼哈顿计划”。

一位留学美国的年轻的中国女科学家吴健雄，经奥本海默推荐，参加了美国的最高机密“曼哈顿计划”。

为提高效率，美国决定将所有分散在军队、大学和各实验室研制原子弹的单位联合起来，这种体制被称为“三位一体”制，陆军格罗夫斯少将被任命为工程总负责人，著名理论物理学家、有“原子弹之父”之称的奥本海默为技术总顾问，罗斯福还赋予该工程有“高于一切的特别优先权”。

1942年6月，丘吉尔、罗斯福总统在华盛顿会晤，决定两国联合研制原子弹，即把英国原来研制原子弹的“合金管”计划逐步融入到美国的“曼哈顿计划”，在此之前法国由于败降而逃亡到英国的一些物理学家比如像居里等，也加入到了这个国际大科研队伍中来，因此这也叫美、英、法三位一体。

在“曼哈顿计划”中，有一位年轻的中国女科学家吴健雄。吴健雄1912年出生于江苏，1936年留学美国，她的老师就是奥本海默。奥本海默对吴健雄的物理才能特别赏识，从1944年3月开始，吴健雄经奥本海默推荐，获得了特殊的保密许可，参加了美国的最高机密“曼哈顿计划”，这时吴健雄还没有加入美国国籍。吴健雄在整个核武器研制当中发挥的作用非常大，她在美国率先研制了原子核的分裂反应，这是一个很重要的物理试验，就是把过去的原子弹爆炸核裂变反应这样一个理论变成一个试验来验证。

新墨西哥州人迹罕至的一片沙漠，在1942年以后突然热闹起来，美国原子弹研制的心脏机构———洛斯阿拉莫斯实验室建在了这里。

与此同时，罗斯福还命令空军组成一个秘密分队，主要任务就是用于执行“曼哈顿计划”。这支被命名为509大队的特殊航空部队于1944年12月7日组建完成，至1945年7月29日，509大队完成了一切战前训练和准备。

冲绳岛是盟军和日军在太平洋战场争夺的最后一座岛屿。冲绳岛之战，美军共阵亡48000名官兵，如此伤亡让美国坚定了使用原子弹的决心。

1945年初，第二次世界大战已接近尾声，同盟国决定于1945年2月4日至11日在苏联雅尔塔举行首脑会议，讨论最后战胜德国及苏联对日作战等问题。

1945年3月下旬，冲绳之战打响。

但美军登陆时，却遇到了从没遇到过的情况，不仅没有遭到日军的任何抵抗，上岛后也找不到日军的踪影。原来这次日军改变了战术，他们隐藏的目的是使登陆的美军找不到目标，然后等日军的空中力量摧毁美军的舰船时，再出来和美军进行决战。

日军等待的空中力量指的是“神风特攻队”，它是一支以自杀方式进行袭击的日军飞行队，他们用捆绑着250公斤炸药的“零式”飞机撞击美国军舰，并用这种方式表示对天皇的忠心。

纳粹密谋制造原子弹

冲绳之战，尽管美国最终取得了胜利，但死伤惨重，美军共阵亡48000名官兵，日军自杀飞机一共撞毁了美国的舰船40艘，其中包括4艘航空母舰，还击沉美国军舰26艘、击伤164艘，受到重创的军舰包括美国的王牌航空母舰“企业号”。

同时，日本也做好了在本土决战的准备，他们在日本本土集中250万左右的兵力，并组织了1亿国民预备兵力，力图在最后一战中扭转战争的败局。

1945年5月25日，美军参谋长联席会议正式下达在日本九州、本州、关东地区登陆的作战要求，时间为1946年春，也就是还有一年的准备时间。太平洋美军立即投入了紧张的训练，但美军上层却忧心忡忡，美军参谋长联席会议参照硫磺岛、冲绳岛登陆作战的伤亡比例计算，在日本本土登陆作战中美军将要阵亡100万人才能最后占领日本。此时，在日本投掷原子弹就成了美军最后的选择。

1945年5月8日，纳粹德军无条件投降，希特勒直到自杀也没有见到德国的原子弹……

由于纳粹德国对犹太人实行残酷的种族迫害，先后有2000多位犹太科学家和工程师离开德国和欧洲移居美国，德国有40%的大学教授失去了工作。另外，在1942年以前，希特勒完全把赌注押在了闪电战上，他认定德国没有原子弹照样可以取胜。

德军还从战争的实用需要出发，一开始就把研制火箭武器放在首要地位，仅从1937年到1940年，德国陆军在发展大型火箭方面就花费了5.5亿马克，而“铀计划”的经费只有100多万马克，这与美国的“曼哈顿计划”的经费相比还不到千分之一。

而美国为确保其首先研制出原子弹，还成立了代号为“阿尔索斯”的秘密行动小组，专门收集其他国家研制原子弹的情报。1943年2月，“阿尔索斯”发现了德国建在挪威的生产重水的工厂，而重水是生产原子弹的重要原料。2月28日，“阿尔索斯”游击队员就秘密地潜入深山老林里面的重水厂，进行了摧毁，9个月后重水厂刚刚恢复并准备进行研制进行生产，结果又被美国用150架远程轰炸机加以摧毁了。1944年1月份，当德国把重水通过渡船运走的时候，又被反法西斯国家摧毁。德国彻底丧失了信心，从此就中断了原子弹的研制。

1945年7月初，也就是希特勒自杀后的两个月，美国3枚原子弹终于被制造了出来，被分别命名为“大男孩”、“小男孩”和“胖子”。

当原子弹实验在新墨西哥州阿拉莫戈多沙漠准备就绪的时候，美国总统杜鲁门正准备去德国参加波茨坦会议。这次会议原定于1945年7月1日召开，为了借助原子弹爆炸抬高美国的地位，杜鲁门特别建议将会议推迟了两个星期。

7月15日，杜鲁门到达波茨坦，而在万里之外的阿拉莫戈多沙漠，美国的核试验人员也把核裂变物质放入了“大男孩”的肚子里。

7月16日凌晨5时29分45秒，“大男孩”轰然炸响，一个蘑菇状的大圆球突然升到了10000英尺以上的高空，爆炸核心的铁塔也被高温在瞬间蒸发得无影无踪！

原子弹的成功使美国在波茨坦会议上握住了一张绝对致胜的王牌。英国首相丘吉尔知道了美国原子弹爆炸的消息后，第一反应就是美国终于有了结束太平洋战争的工具。

此时，美国准备使用原子弹的想法却遭到了一些人的反对，奥本海默认为这时日本的失败已成必然，不靠原子弹也能取得对日战争的胜利，从文明和道义出发反对使用原子弹；一些核物理学家联名上书，表示使用原子弹虽然可以获得军事上的胜利，但因此而激起全世界的恐怖则得不偿失。

而美国坚持要使用原子弹，一个重要的原因是希望通过投掷原子弹，迫使日本在苏联对日作战前投降；即使苏联参战，美国也想通过原子弹贬低削弱苏联参战的作用和意义，抬高美国在战胜日本中的地位和作用。

1945年7月30日早晨，在波茨坦的美英苏三国首脑接到电报传真，日本正式拒绝了同盟国提出投降条款的最后通牒。

波茨坦会议后，杜鲁门乘美国军舰回国，回国途中，杜鲁门就向军方下达了命令：去投掷那颗大炸弹吧，现在没有任何选择的余地了。

很快，509大队便接到了命令：“在1945年8月3日以后，尽早对下述目标之一投掷原子弹。目标是：广岛、小仓、新澙、长崎。”

8月5日下午，序号为82号的B-29轰炸机开始装弹，82号轰炸机的正驾驶是509大队的大队长蒂贝斯上校，该机被临时命名为“依诺阿盖依”号。

8月6日凌晨2点40分，“依诺阿盖依”号滑出跑道起飞。7点35分，“依诺阿盖依”号收到了前去侦察的气象飞机发来的“建议优先考虑广岛”的信息。

9时15分，蒂贝斯上校按动了投弹按钮，原子弹被投出了弹仓。

原子弹在离地面600米处爆炸，爆炸发出了耀眼的强光，方圆42平方公里的城市瞬间被摧毁，全市房屋毁坏率达70%以上，这一颗原子弹导致了广岛14万人死亡。

8月7日，在广岛遭到原子弹轰炸16小时后，杜鲁门发表声明，正式向全世界宣布美国使用了原子弹,他说：“原子弹是驾驭宇宙的基本力量，我们将其释放出来对付在太平洋上发动战争的人，并敦促日本无条件投降！”

8月8日，日本外相谒见天皇，奏陈美国使用原子弹，日本政府指示驻苏大使与苏联会谈，希望苏联出面斡旋，但苏联的反应却让日本断绝了最后一丝希望：就在这天下午，苏联驻日本大使向日本政府递交了对日本的宣战书。

□8月8日下午，在苏联大使向日本政府递交宣战书的同一刻，又一颗原子弹被推出提尼安岛机场的武器库，这颗原子弹的代号为“胖子”。据说“胖子”的由来是受到丘吉尔体型的启发。

和投掷在广岛的原子弹“小男孩”不同，“胖子”的核裂变物质是钚，而“小男孩”的核裂变物质是铀，与“小男孩”相比“胖子”更加先进。

8月9日9点1分，“胖子”被投向了有27万人口的海港城市长崎，长崎上空随即腾起了巨大的蘑菇云。

在这次袭击中，长崎有1.4万栋建筑物被毁，7万多人死亡。

美军随即在日本投下了大量传单，宣称如果日本拒不投降，将会遭到成千上万颗原子弹的轰炸，直至把日本彻底毁灭！这完全是美军的心理攻势，因为此时美军仅有的3颗原子弹已全部用完了。

不断的打击终于使日本崩溃，在长崎投掷原子弹的第二天，日本裕仁天皇不得不接受“波茨坦公告”，8月15日，日本天皇向全世界发布了投降诏书，宣布330万日军放下武器。

日本虽然投降了，但奥本海默对广岛和长崎所遭到的巨大灾难深感内疚，在以后的岁月里，这位被人们称为“原子弹之父”的科学家成为了反对核武器运动的积极倡导者。

爱因斯坦也为他的签字感到后悔：“如果当时我知道德国不可能制造出原子弹的话,那我连手指头都不会动一动。”(文/央视国际)

『肆』 应对核武器的核打击装置真的存在吗

这种装置根本不可能存在，因为核武器的威力基本能摧毁一切我们唯一能做的就是躲避核武器的打击，地铁算一个地方。

其实从军事角度上讲，目前我们所熟知的地铁、地下隧道都属于国家战备设施。之所以这样说，很大程度上是因为这些系统在以往的战争中所发挥过极大作用。

当然，二战最终在两颗原子弹的欢声笑语中打出GG。但核武器的问世却让世界各国思考起了另一个问题：要是哪天这玩意砸到自己头上时，我们该怎么办？跑肯定是没戏了。最好的办法就是钻到地下去。

要知道，甭管是常规炸弹还是核武器，其爆炸后的冲击波都是沿地表传播的，且会受到地形的阻挡而改变传播方向，即便核武器也不存在什么将地球炸碎的实力。广岛核爆的幸存者回忆，自己在听到防空警报后直接钻进了自家地下2米深的防空洞中，成功躲过了核爆时的强光与冲击波。

而在冷战期间，为考虑核战争条件下的运作，地铁中还加装了空气净化装置、防爆门及供电、排水系统。而在乌兹别克斯坦，苏联时代修建的塔什干地铁还专门有一条支线延伸至奇卡洛夫飞机制造厂，用以在战时保证伊尔76运输机的快速生产。

这些战备设施所要考虑的不仅是保证部分人员能在核打击下幸存，并且还考虑人们如何在其中生存甚至劳动生产，就像《地铁》系列游戏中的描写，幸存者在地铁中挣扎求生，甚至要在废土中重建人类文明。

『伍』 核定向能武器是什么

核定向能武器：正在研制中，因为这些核弹不产生剩余核辐射，因此可作为“常规武器”使用，主要种类有：反物质弹、粒子束武器、激光引爆核炸弹、干净的聚变弹、同质异能素武器等。

另一特点是突出某一种效果，如突出电磁效应的电磁脉冲弹，使通讯信号混乱。他可以使高能激光束、粒子束、电磁脉冲等离子体定向发射，有选择地攻击目标，单项能量更集中，有可控制的特殊杀伤破坏作用。

『陆』 核武器的研制试验

除铀235、钚239等核材料的生产外，核战斗部本身的研制，必须与整个核武器系统的研制程序协调一致。研制过程大致如下：从设想阶段开始；经过关键技术课题和部件的预先研究或可行性研究，形成包括重量、尺寸、形式、威力、核材料、核试验要求、研制工期、经费等内容的几种设计方案；再经过论证比较和评价，选定设计方案，确定战术技术指标；然后进行型号研究设计、各种模拟试验；工艺试验与试制，通过核试验检验设计的合理性，最后达到设计定型、工艺定型与批准生产。进行这些工作，要有专门的科技队伍，并配备必要的试验场所，包括核试验场。武器交付部队后，研制和生产部门还要提供维护、修理、更换部件等服务工作，按反馈的信息进行必要的改进，并负责其退役处理或更新。
要做好核战斗部的设计，必须深入了解其反应过程，弄清其必须具备的条件与各种物理参数，掌握其中多种因素的内在联系与变化规律。为此，就要进行原子核物理、中子物理、高温高压凝聚态物理、超音速流体力学、爆轰学、计算数学和材料科学等多学科的一系列科学技术问题的研究，而核战斗部的研制实践又会反过来带动和促进这些学科的发展。
在研制过程中，以下环节起着重要作用：①要用快速的、大容量电子计算机进行反应过程的理论研究计算，这种计算应尽可能接近实际情况，以便从多种设想或设计方案中找出最优方案，从而节省费用与减少核试验次数。20世纪40年代以来，推动电子计算机技术迅速发展的重要因素之一，正是由于核武器研制的需要。②要按照方案或指标要求，反复进行多方面的模拟试验，包括化学炸药爆轰试验，材料与强度试验，环境条件试验，控制、点火与安全试验等。这些都是为达到核武器高度可靠和安全所必不可少的。③要进行必要的核试验。无论是电子计算机上的大量计算，还是相应的模拟试验，总不能达到百分之百地符合核武器方案的真实情况。特别是氢弹聚变反应所必需的高温条件，还只能由裂变反应来提供（利用激光或粒子束的惯性约束技术来创造这种模拟试验条件，直到80年代初仍处于研究阶段）。因此，能否达到设计要求，还必须通过核装置本身的爆炸试验进行检验。当然，核试验所起的作用并不限于此。
正是由于核试验在核武器研制中起着关键作用，美、苏两国为限制其他国家研制核武器，于1963年签订了一个并不禁止进行地下核试验的《禁止在大气层、外层空间和水下进行核武器试验条约》，1974年又签订了一个仍然适合它们需要的限制地下核试验当量的条约。按爆炸的环境可分为：
大气层爆炸
即在裸露的大气层环境下进行核爆试验，这种爆炸破坏性最大（体现在对人的影响）。在没有很好的躲避设施的环境下十几平方公里内的人都会被造成严重创伤甚至死亡。
地下核爆
地下实验一般属于科学实验，也有军事专家认为，可以通过地下核爆，人为的给敌对国造成地震、海啸等“自然灾害”。不过这种破坏是很难控制的，因此并没有得到很多军事专家的认同。
水下核爆
主要是在大海里进行试验。美国在50年代曾经是进行过，爆炸后所有的船只都没能抗住核弹的巨大爆炸威力，当然，核爆试验也给当地的自然生态环境造成了极其恶劣的损伤。

『柒』 核定向能武器的介绍

核定向能武器正在研制中，因为这些核弹不产生剩余核辐射，因此可作为“常规武器”使用。

『捌』 定向能武器主要包括什么

定向能武器主要分为2类：

一类是常规定向能武器，包括各类激光、高能粒子束(中性氢原子束和电子束)武器。

另一类是核定向能武器，包括核泵浦X光激光器、尚处于概念研究阶段的定向电磁脉冲弹、定向等离子体武器，以及激光武器、粒子束武器、微波武器在内的定向能武器。

与传统武器相比，特点是：

①能以光速或接近光速直射目标，瞬时命中，目标难以躲避。

②转移火力快，可以在短时间内连续攻击多个目标，反应灵活、迅速。

③能量高度集中，附带毁伤小。

在定向能武器中，激光武器和高功率微波武器发展最快。其中激光干扰与致盲武器在有些国家已经装备部队。

『玖』 2007年3月1日，国家重大科学工程项目“EAST超导托卡马克核聚变实验装置”在合肥顺利通过了国家发改委组织

（1）根据电荷数守恒抄和质量数守恒知，A中应为