原子弹的原理还是比较容易理解的,这是一种重核以“链式反应”裂变引发的一种剧烈能量释放的武器,一般有钚弹和铀弹两种,两种虽然都是核武器,但制造过程略有区别:

铀弹用的是铀的同位素U-235,获取方法是从铀矿石中用化学方式分离后,再经过扩散法、离心法等同位素分离的方式,将微弱密度差的U-235从中浓缩提纯,一般武器级需要提纯到90%左右。

钚弹则可以用铀矿石直接裂变的重水反应堆中用铀-238获得中子后转变为钚-239,然后从中提纯后成为钚-239原料,两者都属于重核裂变材料,原理一样,在爆炸前装药都不能超过临界质量,因此原子弹会以枪式或者内爆式结构出现。

由于原子弹的能量与裂变数量多寡有关,要能量大那么需要装药质量大,而生产铀-235或者钚-239的成本很高,所以一枚大当量的原子弹成本非常高昂,而且裂变时还会因为裂变效率问题导致利用率不高,比如广岛原子弹的装了差不多60多千克铀-235,但只有1千克参与了裂变,产生了大约1克的质量亏损,裂变效率只有2%不到,就算是现在据说也只能达到20%左右。

氢弹:以小博大,四两拨千斤

氢弹的原理其实也容易理解,这是利用原子弹爆炸时的“高温高压”引爆核聚变装药(一般是氘氚混合物),由于引爆的原子弹只需要入门级,因此氢弹中的原子弹部分成本是比较固定的,另外氢弹的威力由氘氚装药量大小决定,与原子弹威力无关,而且在氢弹的下方可以再接一级氢弹变成三相弹或者多相弹,威力几乎没有上限。

氢弹的聚变装药中的氘很便宜,但氚极端昂贵,差不多要数千万美元一千克,氢弹能便宜不成?确实很便宜,因为氢弹的中的氘和氚可以用原子弹引爆过程中的高温将氘化锂-6分解成氘,并以中子将锂-6转换成氚,而氘化锂-6则是一种价格并不贵的材料,所以你说便宜还是贵?