[自然科学] 为什么原子弹的原理已经公开，氢弹构型原理却没有外泄？

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[自然科学]为什么原子弹的原理已经公开，氢弹构型原理却没有外泄？

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如题，现在网上随处能找到原子弹的结构原理图，但是关于氢弹的构型为何一直没有外泄？而当初原子弹的秘密又是怎么泄露传播的？

我给大家公开一个考上清华的原理。
1.参加高考。
2.高考达到清华分数线。
3.第一志愿填报清华大学。
(注意保密，兄弟们先缓存，一会儿删)

网上流传的段子，如何在乒乓球比赛中击败马龙。
1.马龙打过来的球，都要接回去。
2.接回去的球，一定要落在对面的台面上。
只要坚持做到这两点，一定可以击败马龙。

已经公开的原理：

实际实现的过程：

不知道那个网站看到的一张图可以回答问题。

清明上河图都画在你面前了，你照着画怎么画不出来呢
手动狗头

你知道制造氢弹的门槛有多高吗？只要有充足的核材料，可以通过大量试验反复试错造出原子弹，但氢弹在构型确定之前任何试验都是徒劳，而构型的理论突破非常依赖极个别天才科学家的灵感闪现。

什么是天才科学家，中国的于敏，美国的泰勒和乌拉姆。先说美国吧，上世纪50年代，就在所有核物理学家为氢弹的构型一筹莫展的时候，泰勒和乌拉姆发表了一篇论文，认为核爆产生的X射线，可能是引爆氢弹的关键。

要满足聚变的条件，除了核爆产生的极高温，还需要高密度聚变材料。正常来说，核爆冲击波会将附近所有物质炸得粉碎，根本无法形成聚变所需环境。

泰-乌认为，核爆后X射线先于冲击波释放，虽然这个时间差小到以纳秒计算，但已经足够在氢弹被炸散之前，通过巧妙设计的构型利用X射线的能量引发聚变。

这是美国氢弹之父公开发表的最后一篇论文，也奠定了T-U（泰勒-乌拉姆）构型的基础，此后他们就再也没有任何关于氢弹的理论或数据发表，氢弹构型被美国列为绝密。

让美国人没想到的是，仅仅在第一颗原子弹爆炸3年后，中国在1967年就成功试爆了首颗氢弹，要知道这个过程美国足足用了7年。

震惊之余，美国人通过分析大气层放射性尘埃，得出了两个结论，第一，确实是氢弹爆炸而非原子弹，第二，构型与美国不同。
这一切都归功于中国的氢弹之父，天才科学家于敏。70多年过去了虽然五常都有了氢弹，但构型仍然只有泰勒乌拉姆和于敏两种。
这位没喝过一滴洋墨水的国产专家，在共和国最艰难的岁月，硬是在一张白纸上书写了国人用世界最快速度独立研制氢弹的神话！

我告诉你几个功成名就的方法：
100米跑进9.5秒。
存银行定期10个亿挣利息。
双色球一期买17721088注包所有组合。
1万元本金买股票，一年拿100个涨停。
。。。
就这么简单，一年挣个几千万和玩一样。

如何登上珠穆拉玛峰，也是公开的。
比核弹好一点的是，连路径都是公开的。
更好一点的是还有攻略，没人制裁！
大概就是，备好钱，买好装备，找个尼泊尔向导，沿着这个路，第一营区，第二营区，巴拉巴拉。
甚至有全程视频！
每年死掉的专业的，以及各种原因登不上的人类多了去了！
而搞原子弹就好比登珠峰时候有人给你说，简单，珠峰8848米高，顺着南边一直爬就上去了！
有且仅有这一条信息！
你去登一个试试？

我给大家公开一个考上北大的原理。
1.参加高考。
2.高考达到北大分数线。
3.第一志愿填报北京大学。

中学地理老师，原子弹和氢弹这个事，我问过办公室里的中学物理老师，我的同事。
以下是回答：
我：亲，给解释下原子弹和氢弹呗。
物：就是威力加强版的燃烧弹。
我：详细点呢？
物：简单说，原子弹是核裂变，一个原子核分裂成多个，分裂过程中产成光和热，把你烤成熟的。氢弹是核聚变，多个原子核聚合成一个新的原子，多余的光和热，负责把你烤熟。
我：嗯，这么简单？
物：原理通俗易懂。
我：那你会造吗？
物：我要会造原子弹和氢弹，我还跟你坐一个办公室教书啊。。。
感觉哪里怪怪的样子。。。

请有识之士量产可口可乐。

因为热核武器的原理早就公开了。
1951年1月，爱德华·泰勒和斯特尼斯瓦夫·乌拉姆发明了基于辐射内爆的泰勒-乌拉姆构型二阶段热核武器。在这样的核弹里，初级聚变增强裂变弹（铀235或钚239，以氘、氚增强）产生的X射线能量沿着辐射通道（例如聚苯乙烯泡沫塑料或充满重金属盐的气溶胶）传递，较均匀地对次级核弹的推送反射层（铀238）进行烧蚀，产生巨大压力让反射层内爆（以W80核弹头为例，烧蚀产生的气体膨胀速度可达410千米每秒，反射层内爆速度可达570千米每秒，对次级核弹产生的压强可达640亿标准大气压），次级核弹中央的钚239被压缩后超过临界质量而点火，为氘化锂聚变燃料提供热量和压力。聚变燃料在高温高压下吸入大量中子开始聚变，放出的高能中子再使推送反射层的铀238发生裂变，一起放出庞大的能量。
二阶段热核武器的威力可以达到数千万吨TNT当量。巨大能量的单发核弹在毁伤面状目标时的表现并不比多枚同等重量的较小核弹好，在通常设计中不会追求太大的当量。二阶段热核武器可以小型化，作为导弹战斗部、核炮弹等。而且，如果将推送反射层的材料从铀238改为铅，威力会大幅下降，但产生的放射性污染会非常微弱，可以在核攻击后很短时间就让我方步兵进入战区。

泰勒-乌拉姆构型热核武器示意图

泰勒-乌拉姆构型热核武器起爆过程示意图
推送反射层采用铀238的二阶段热核武器在落地爆时的辐射落尘也很严重。同等重量的二阶段热核武器的爆炸产物放出的伽马射线在短期内比钴60散布弹强，一小时后要强15000倍，一周后要强35倍，一个月后要强5倍，六个月时大致相等。随后，裂变尘埃的放射性迅速下降，一年后钴60的放射性是放射性尘埃的8倍，5年后是150倍。裂变产物中长寿命的放射性同位素会使尘埃的放射性在75年后再次超过钴60。不过由于散布面积大、随风扩散等后续效应，大部分辐射落尘污染区域对无防护人员致命的时间只有两天到五星期，钴60散布弹则有钴59实际吸收中子的效果远逊于预期等问题。
TU构型结构示意图来自此处
TU构型起爆过程示意图来自此处

来宝贝你造给我看看！

因为验证氢弹构型的时机再也没有了。
一种理论，你提出来，要验证它，只能靠实践，实践以前，理论只是理论。
能够发生聚变反应的构型猜想，很多国家都有，但大多数国家不知道它对不对，也没法验证。
在被验证以前，猜想只是猜想，而不是正确的原理。
而一旦有国家开始验证他们的氢弹构型猜想，就瞒不过签署《核不扩散条约》的各国，比如北朝鲜成功验证了原子弹的构型，然后就被制裁到今天了。
打个不恰当的比方：
本科的有机化学试验就能制取脱氧麻黄碱，离量产冰毒只有一步之遥，但当你搞定原材料在内的所有麻烦之后，会被卡死在流程验证这一关，因为生产冰毒会有明显的气味，并且污染下水道，刚好这俩都是被严密监管的，所以一旦你开始尝试量产，可能第一批产物还没有提纯，几百个实弹抄水表的人已经破门而入了。
氢弹就类似这样，或许你有正确的构型，也能搞到足够的原料，但当你开始第一次试验以后，维和部队进驻你国家的倒计时就开始了。
你最好在这段时间里造出足够的氢弹，成为核俱乐部的一员。
当初的原子弹是在冷战平衡之下传播开的，有核国家默许了部分国家的核试验，1996年9月，联合国通过了《全面禁止核试验条约》，在那以后，只有印度、巴基斯坦和朝鲜三个国家头铁过。
时机一旦错过就再也没有了。

书上写了考试的答案，你考上清华了吗

很多西药。分子式都给你了。也没见造出来。

别说原子弹氢弹了，最原始的黑火药，一硝二磺三木炭，简单吧？小时候看完《地雷战》找来材料也想整个地雷玩玩，结果折腾半天搞出来的东西别说炸了，根本点不着！

氢弹的爆炸属于热核聚变反应。这种反应在地球上不可能自然发生，但在宇宙中却是最普遍的现象——包括太阳在内的绝大部分恒星的内部每时每刻都在进行猛烈的核聚变反应，释放出大量光和热。所以要了解氢弹的爆炸原理，我们就从太阳中心的热核反应说起。
太阳中心的温度高达1500万度，所谓核聚变反应就是在这一条件下每4个氢原子核（质子）聚变为1个氦原子核，这一过程会有质量亏损，损失的质量以相对论中质能方程（E=MC2）的形式转化为能量释放出来。首先是2个质子（用p或1H表示）碰撞形成1个氘核（用D或2H表示，氢的同位素，比氢多1个中子），氘核很快又与质子相撞生成氦3（3He，氦的同位素，比氦少1个中子），然后2个氦3碰撞生成1个氦核（4He）和2个质子，反应链完成。整个过程总共投入6个质子，最后还原出2个质子，生成1个氦核，所以净效应就是4个质子聚合为1个氦核。反应式如下：
1H + 1H → 2H
2H + 1H → 3He
3He +3He → 4He +2 1H
4个氢原子核的相对原子质量（原子量）为4.029104，生成的氦原子核原子量为4.001505，减少了0.027599，这部分减少的质量就变成了能量，为26.731兆电子伏（MeV，1电子伏=1.6022×10-19焦耳），转换效率为0.007，看似不高，但却足够保障恒星的亿万年辉煌——太阳内部每秒大约有3.7×1038个质子转化成氦核，这相当于6亿吨氢参与聚变反应，损失质量426万吨，释放出的能量相当于9.192×1012万吨TNT爆炸的威力，或者说相当于每秒钟爆炸 920 亿个百万吨级的氢弹。
化学反应只是电子之间的转移，不论多么剧烈的化学反应，平均每个原子释放出的能量只有几个电子伏——比如1个碳原子在氧气中燃烧释放出4电子伏的能量，而核反应中每个原子核对能量的贡献是以兆电子伏为单位的，也就是说，核反应的效率是化学反应的100万倍以上。
好了，我们已经知道核聚变的原理了，那么怎样才能制造出氢弹呢？太阳是靠巨大的质量引力产生高温和高密度的条件的，我们在地球上怎么创造出同样的条件来启动核聚变反应呢？原子弹爆炸的瞬间可以达到上千万度的高温，如果我们把聚变材料（如氘、氚等）塞进原子弹里，是不是就可以做成氢弹呢？很遗憾，没那么简单。因为原子弹爆炸虽然产生了足够高的温度，但爆炸也导致体积迅速膨胀，使密度达不到聚变反应的要求。此时就算聚变反应已经发生，也会马上熄灭，释放的能量很有限。
在制造氢弹之前我们先来看看有哪些核聚变反应可供利用。恒星内部的热核反应是以氢（1H）为原料来进行的，但实际上氢还有两种同位素——氘和氚（用T或3H表示，比氢多2个中子），他们比氢更容易发生聚变反应。所以科学家们通过研究，找到了8种最有可能被人类利用的聚变反应，每一种反应称为一个反应道。
2H+2H→3He +n+3.26兆电子伏（1）
2H+2H→3H +1H+4.03兆电子伏（2）
2H+3H→4He+n+17.6兆电子伏（3）
2H+3He→4He+1H+18.4兆电子伏（4）
2H+6Li→24He+22.4兆电子伏（5）
1H+7Li→24He+17.3兆电子伏（6）
1H+6Li→4He+ 3He+4.02兆电子伏（7）
2H+7Li→24He+n+14.9兆电子伏（8）
（式中n表示中子）
上述反应道中（1）、（2）、（7）释放的能量都比较小，所以可以排除。第（3）反应道看上去不错，释放能量较多而且反应最容易进行。事实上美国爆炸的第一个氢弹装置就是利用的这个反应道，使用液态氘氚混合物作为聚变反应材料，于1952年11月1日在太平洋马绍尔群岛试验成功，爆炸威力达1000万吨TNT当量。但这个装置体积庞大结构复杂，重达65吨，根本无法作为武器使用。氘、氚必须到零下253摄氏度才能成为高密度的液态（所以称为湿式氢弹），这就需要庞大的制冷设备，无法小型化；而且氚的成本非常高，半衰期又比较短，无法长久储存，所以这种核装置不能做成实战使用的氢弹。第（4）反应道有氦3参与反应，这意味着库伦势垒更高（原子核中的质子数越多，库伦势垒就越高），反应更难进行，需要更高的温度。后面几个反应道也有同样的问题，不过有利条件是出现了固态的锂，不用冷却液化就已经是高密度状态，这是很吸引人的一点。所以以上几个反应道都不是理想的，都有这样那样的问题。核科学家只好继续深入研究，经过不懈努力，终于发现了一种最理想的氢弹材料——氘化锂6。
氘化锂6是一种稳定的固体化合物，在原子弹爆炸后，立即被分解成了氘和锂6，并且是高温高密度的等离子体状态。裂变反应产生的中子注入等离子体中，形成如下循环反应：
n+6Li→3H +4He+4.8兆电子伏（这一步称为锂6造氚）
2H+3H→4He+n+17.6兆电子伏（第3反应道）
2H+6Li→24He+22.4兆电子伏（第5反应道）
第一步反应生成氚，氚很容易和氘发生聚变反应，并且也能放出高能中子，中子又使锂6造氚，于是形成了完美的反应循环（称为干式氢弹）。氘氚反应效率很高，瞬间释放出大量能量，使温度进一步升高，以至于氘可以和锂6直接进行核反应，同样释放出可观的能量。可以看出选用氘化锂6作为反应材料真是神来之笔，彻底解决了氘氚的冷冻保存问题，而且形成的反应道又都是最容易进行、能量释放最多的（一公斤氘氚聚变反应释放的能量相当于8万吨TNT爆炸的能量，同等质量的聚变反应比裂变反应能量大3～4倍）。由于这种氢弹爆炸过程只经历裂变—聚变两个阶段，因此称为“两相弹”。
氘氚聚变反应生成的高能中子除了用于锂6造氚外，还可以再加以充分利用。因为这些高能中子能使铀238裂变（中子能量只有大于1.1兆电子伏时才可能引起铀238的裂变反应），而铀238没有临界质量，所以可以做成厚厚的外壳包裹在氢弹外面，大大增加爆炸威力。这种核弹称为氢铀弹，核反应经历了裂变—聚变—裂变三个过程，因此属于三相弹。氢铀弹释放的能量中裂变能占一半以上，最高甚至可达80%（虽然聚变反应比裂变反应产能效率更高，但因为裂变材料的密度大大高于聚变材料，所以在体积相同的情况下，裂变反应释放的能量还是要大于聚变反应。这就说明如果要增大小型核弹头的威力，就一定要多使用高密度的裂变材料，也就是裂变能将占大头）。第一次氢铀弹爆炸试验是美国1954年3月1日在比基尼岛进行的，威力达1500万吨TNT当量，核弹装置总重量有20吨。
了解了氢弹的原理，是不是就一定能造出实战化的氢弹呢？并不一定。实际上氢弹的设计制造是工程学上的一个奇迹，这里面需要解决大量的理论问题、结构问题和复杂的技术诀窍问题。有些问题的解决不仅要靠下苦功，往往更依赖于灵光一闪的天才思维，否则就会永远卡在那里无法前进。事实上到目前为止全世界也只有5个国家真正掌握了氢弹的制造技术，也就是美、俄、中、法、英这5国。历史上第一枚实战化、可空投的氢弹实际上是苏联最先研制成功的，于1955年11月22日爆炸，威力170万吨TNT当量。而美国直到半年后的1956年5月20日才进行首次同类试验。我们中国于1967年6月17日第一颗空投氢弹成功，爆炸威力为330万吨TNT当量，与苏联相比也仅差距不到12年。而且苏联从爆炸第一颗原子弹到第一颗空投氢弹成功，历时6年多，美国是11年，而我们历时仅2年多。一穷二白的新中国仅仅通过18年的发展就能独立研制成功氢弹，掌握最尖端的战略高科技，这一令人惊叹的事实说明我们中国人是极其聪明的，我们并不比任何外国人差，没有什么事情是外国人能做到而我们中国人却做不到的。
那么氢弹的研制难点究竟在哪里呢？最大的难点就是怎样把原子弹爆炸的能量有效地传输给聚变材料，使其能稳定、充分地发生核聚变反应。最先解决这个问题的是美国科学家泰勒和乌拉姆。经过长时间的冥思苦想，他们于1951年3月提出了利用辐射爆聚原理的两级和多级构形，这就是泰勒－乌拉姆构形。该构形的氢弹分为上下两部分，上半部是一个小型原子弹，称为第一级（初级），下半部是氢弹的主体，称为第二级（次级）。当初级起爆后，巨大的辐射能以软X射线的形式经过辐射通道迅速传给次级，对次级的氘化锂进行压缩。这种方式称为“辐射内爆压缩”。在次级氘化锂的中心，还嵌入了一个铀235“裂变芯”，也称“火花塞”。氘化锂被压缩后，同样也对“火花塞”进行挤压，导致其超过临界状态，此时次级爆炸产生的中子正好进入，点燃“火花塞”发生裂变爆炸。这样初级爆炸和“火花塞”爆炸共同作用在氘化锂层上，形成内外夹击，终于产生了足够高的温度和密度（氘化锂6成为高温高密度的等离子体状态），引发聚变反应，比“一千个太阳还亮”的氢弹就这样爆炸了。上述过程只有几微秒（1微秒等于百万分之一秒），厚重的铀238外壳还来不及膨胀破裂，氘氚反应放出的大量高能中子就已经打在外壳上，引起裂变反应，这大大增加了氢弹的威力。至此，在进化了数百万年后，人类成功盗取了天上的神火，不是用来造福世界，而是首先企图用来自相残杀。

为什么行政主厨的烧菜方法已经公开
一般人却做不出同样水准的菜

其实已经公开了。但对一般人来说公开了也没用
。翻一翻高校的讲义嘛

其实这个问题下绝大部分的回答是错误的。。。
错误在于，他们都认为“核临界”这个概念本身应该是公开化的，即：放射物的纯度和质量到达临界值，就会核爆，这个结论本身不应该是秘密。
但是实际上，这个知识属于对几乎所有人都无用的常识，你一辈子都不会有机会使用或者实践甚至是去了解和演算这个东西，只是太多科普杂志介绍过这个东西，所以大家都知道，仅此而已。
我们假设，原子弹这个东西如果一开始是美国完全自主研发的，那么很可能到现在也只有美国拥有这个东西，所谓的“原子弹结构和基本原理”将是跟可口可乐配方一样的东西。
问题就在于，在德国科学家斯特拉斯曼发现了核裂变现象，并得到包括德国、法国、丹麦的科学家重复认证后，世界上的科学家分成了三波人，
第一波，以某科学家为首建议希特勒投资研究原子弹，并且开始了相关的项目。
第二波，以爱因斯坦为首，由于希特勒对犹太人的清洗和对其他国家的侵略行为，他们建议包括苏联、美国在内的国家开始研究原子弹，同时也给出了相关原理和论文。
第三波，则是以J.-F.约里奥-居里（居里夫人的女婿（感谢评论区提醒））为首的自由派，他们不愿意这种武器出现在世界上，而又不得不为了原子弹的出现而做好“最后的准备”。他们将相关理论原理发给了其他一系列“可能有潜力制造原子弹”的国家，包括英国等。
随后，在美国研发完成原子弹以后，大量的由于二战而到美国避难的科学家返回自己的国家，更加速了世界上其他国家拥有原子弹的速度，包括中国在内。
因此，在科学界及世界主要国家范围内，原子弹的基本原理已经成为一个公开的秘密，这才是为什么原子弹的原理，甚至部分技术都可以公开，不少人甚至认为只需要解决提纯问题就能制造原子弹，而氢弹的结构和原理没有公开的原因。

于敏真正封神的一战开始了，他善于用大量的近似和粗估准确地抓住主要矛盾，舍弃一些次要因素，层层逼近最核心的问题。比如在计算过程中用将二维问题局部近似为一维问题，在能量传输过程中等离子体、电子、光子的三温方程近似为单温，令平均自由程短的伽马光子就地沉积从而忽略伽马射线，将辐射输运过程退化为特定条件下的扩散和热传导过程，在辐射传输时忽略宏观运动等等…从而在近乎原始的计算条件下找到了氢弹自持热核燃烧的关键，完成了纷繁复杂难于登天的计算，形成了从原理、材料到构型的完整的氢弹物理设计方案。

高考大纲也是全公开的，教材也是公开的。
没见你考上北大啊。

题主可能搞错了一件事情，从我们普通大众视角来看，在公开程度上，原子弹和氢弹其实是在一个水平上。
如果你认为原子弹是公开的，那么氢弹也同样算“公开”的。
而且你都说了是原理了！
话说，计算机设计原理也是公开的，去书店买一整套相关的书也就千把块钱差不多了。
来，铲子给你，造一台出来。

你要的氢弹的构型

原子弹从原理到工程实现，差了一个钱学森+4亿人当掉裤子的资金；
氢弹的从原理到工程实现差了一个上帝的外挂+4亿人当掉裤子的资金+500万PLA的保驾护航
凑齐以上条件的都已经召唤出来氢弹了

？？？
是说于敏构没公开么？
原理都是公开的呀，难到你要工程实现图纸，细节，操作指南？原子弹和氢弹原理公开的程度应该是差不多的。知乎上搜下都有很多大牛写的关于氢弹构型的文。
这里随便放个
在来张图

具体制造细节、关键部件结构、参数啥的，连iPhone的都没公开，你指望原子弹氢弹公开？

我给大家公开一个一夜暴富的方法：
第一步，买彩票；
第二步，中奖；
第三步，领奖。
大家赶紧点赞收藏吧，不用谢，我就是活雷锋。

我还知道高考要考什么呢！照样上不了清华

这事吧，上学的时候还真听教授讲过。咱们一个个来捋一捋。
首先，原子弹和氢弹的难度不同。别看最晚20世纪60年代五大善人都搞定了氢弹，但这两个宝贝的研制难度就像手撸自行车和汽车。原子弹的威力上限在那，就像自行车的结构上限在那，怎么都不能和汽车比，氢弹倒是可以威力近乎无限，不过也有个使用上限，超过500万吨威力就大多数冲出大气层浪费了，但也不是原子弹能比的。
而原子弹的研制吧，这么说，任何一个工业基础合格的国家都能完成，并且时间不用太长——毕竟原子弹本身就是一个门槛，哪怕只知道原理，找几个不是水货的物理学专家也能推导出来，剩下的主要解决技术难点和材料问题。实在是因为这个东西对于有一定工业基础的国家来说真的不难，无非是爆炸的效果、核材料的利用率等问题，就像淘宝150元包邮的自行车和15000元专卖店的自行车，可能骑上去差距很大，但也和走路比是根本性的变化。
但氢弹就不是一回事了，氢弹的难度太大了。用教授的话来说，氢弹目前其实也就美苏中三家是研制过关的，英国是和美国的同一技术路线，甚至可以说是美国给的（存疑），法国是找中国弄到的技术援助基础上搞出来的，苏联是同时搞两条技术路线（一条美国科学家为了制衡泄露数来的，一条是自己搞的干式路线），还都最终成功了。
教授的说法就是你一个哪怕上过初中的人，看一眼自行车就知道原理并且有点工具材料就能自己能做一台出来，但你看一眼汽车哪怕能明白原理，你绝对没法做到一个人做出来。
这个难度有多大呢，构型只是其中的一部分困难（其余有哪些教授也没说），当初我国是第四个造出氢弹的，作为最后一个的法国急眼了，可以说是拿国库往里头砸，但方向错了，国库都快砸空了还是做不出来。而到法国成功为止，没有任何一个国家在这之后研制成功氢弹。不论是现在的所谓准核国家印度、巴基斯坦、朝鲜、以色列还是核门槛国家巴西、日本、南非等等，都止步于原子弹。
氢弹真的真的太难了。

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