愛伊米

世界大國的核武器,如果長時間不用會過期嗎?維護成本高不高?

我們在超市中隨便拿起一份零食,就會發現它們都有

保質期

。另外像

汽車、房屋

等“死物”,長時間不維護也會出現磨損導致

損壞

的情況。所以有軍迷提出了這樣一個問題,那就是

中美俄

核武器

,長時間不使用會變

過期

嗎?

世界大國的核武器,如果長時間不用會過期嗎?維護成本高不高?

核武器“變質”

答案是

,因為核武器使用的

核燃料

無時無刻不處於

衰變

中。我們都知道核武器使用的核燃料都帶有

核輻射

,核輻射的本質其實就是組成核燃料物質的

原子

,正在

不斷釋放

組成自己的微觀粒子。

世界大國的核武器,如果長時間不用會過期嗎?維護成本高不高?

原子由

原子核

電子

構成,而原子核又由

質子

中子

構成。物體

核輻射

的過程,就是組成原子中的電子,或者中子和電子正不斷從原子中

溢散出去

核輻射通常分為三種,一種是

α射線

,這種射線主要是原子中的氦原子核(兩個質子和兩個中子組成的新原子核)跑出去了。第二種是

β射線

,這種射線主要是原子中的電子跑出去了。

世界大國的核武器,如果長時間不用會過期嗎?維護成本高不高?

第三種是

γ射線

,這種射線簡單來說是一種

電磁波

,它的本質其實是原子核中的能量溢散出去了,具備

波粒二象性

。它即可以是

,又可以是組成光的微觀粒子——

光子

另外除了這三種常見輻射,還有中子輻射,這種比較少。中子輻射的產生通常是

α射線

撞到其它

原子核

時,將其它原子核中的中子撞了出來。

世界大國的核武器,如果長時間不用會過期嗎?維護成本高不高?

從以上幾種輻射的形式中我們不難看出,不管是哪一種

輻射

,本質上都是

核燃料

中的“東西”在

不斷往外跑

當這些微觀粒子跑得差不多了,這些核燃料就會

“變質”

,從而改變自己的一些

性質

。這就好比一碗牛肉麵,把裡面的牛肉全拿出去了,它就不能被稱為牛肉麵了,只能被稱為一碗麵。

世界大國的核武器,如果長時間不用會過期嗎?維護成本高不高?

核武器的保質期

因此核武器有著明確的

保質期

,它的保質期有多久,得看它裡面的

核燃料

要花多久時間才會

“變質”

。另外核武器的保質期,還得看它是

什麼型別

的核武器。

目前國際上主流的核武器有

原子彈

氫彈

,通常製造原子彈的原料有

鈾235

鈽239

。當然,在理論上有很多元素都能造原子彈,比如說

鈽241

什麼的,但考慮到這些元素的

半衰期

成本

等因素,因此鈾235和鈽239是

最理想

的原子彈材料。

世界大國的核武器,如果長時間不用會過期嗎?維護成本高不高?

製造

氫彈

的原料通常為

重氫(氘)

超重氫(氚)

,它和

原子彈

最大的區別,是原子彈在爆炸時是原子中的粒子跑出去了,稱之為

核裂變

,而氫彈在爆炸時是幾個原子擠在一起變成了1個新的原子,這稱之為

核聚變

不管是裂變還是聚變,都會損失原子核的

質量

,而質量不可能憑空消失,它會轉換成能量釋放出去,於是就有了核武器爆炸的巨大威力。

世界大國的核武器,如果長時間不用會過期嗎?維護成本高不高?

所以

原子彈

的保質期,就是

鈾235

鈽239

在什麼時候會

“變質”

。正常情況下原子彈的保質期只有

30~50年

,在幾十年後核燃料的

丰度

(鈾235或鈽239等元素在核燃料中的比例)降低,核燃料中的

原子活躍度

降低,原子彈的

威力

會越來越小。

世界大國的核武器,如果長時間不用會過期嗎?維護成本高不高?

另外我們還需要知道的是,輻射物質的

衰變

並不是時間一到就全部變成另一種物質了,這裡面有一個

半衰期

的概念。

即物質中的

原子

,花多少時間有

一半

衰變成其它原子,然後剩下這

一半的一半

又花這麼多時間衰變成其它原子。所以原子彈的“變質”是

逐漸變質

的,在變質過程中原子彈威力越來越小,以至於無法再滿足

軍事要求

,並不是到

30~50年

它就不炸了。

世界大國的核武器,如果長時間不用會過期嗎?維護成本高不高?

氫彈

的保質期正常情況下只有

幾個月

。因為氫彈核燃料使用的

重氫(氘)

超重氫(氚)

,半衰期只有

12.43年

原子彈

使用的

鈾235

鈽239

,半衰期分別是

7億年

2.41萬年

。原子彈放

幾十年

威力都會越來越小,氫彈核燃料的半衰期只有

十多年

,能放多久可想而知。

世界大國的核武器,如果長時間不用會過期嗎?維護成本高不高?

不過這只是

常規狀態

下的保質期,如果將氫彈放置於

絕對零度

的低溫環境中,理論上可以將其儲存到

宇宙終結

(人類現目前掌握的理論)。

因為溫度越低微觀粒子的

活躍度

就越低,到絕對零度下,微觀粒子的

運動

就完全停止了,任何物質都會

停止衰變

,氫彈自然在理論上能儲存到宇宙終結。

世界大國的核武器,如果長時間不用會過期嗎?維護成本高不高?

核武器的維護成本

另外還有網友提問,這些核武器的儲存這麼難,

保養費

會不會很高啊?

從美俄透露出的情況來看,核武器的保養費用

的確挺高

俄羅斯

每年的軍費

600來億美元

,每年有

3分之一

的軍費得用來維護核武器。而

美國

方面,每年也會拿出

200來億美元

用於維護核武器。

世界大國的核武器,如果長時間不用會過期嗎?維護成本高不高?

不過核武器的維護並不只是

核彈頭

,核武器維護真正花錢的地方其實是它的

配套設施

。除了

氫彈

原子彈彈頭

隨便放在一個地方放幾十年都沒事,但核彈頭的

配套設施

可就不一樣了。

試想一下,一枚把核武器打出去的

火箭

,它放幾十年不維護會變成什麼樣?所以核武器維護費用驚人的原因,也主要是投送核彈頭的

配套設施

需要時不時維護。

世界大國的核武器,如果長時間不用會過期嗎?維護成本高不高?

另外核武器(主要是原子彈)保質期到了後,並不會直接拿

去報廢

。這些

核燃料

雖然無法達到

軍事需求

了,但它依舊是核燃料,反應後能釋放巨量的能量。因此核彈頭在退役後通常會拿給

核電站

使用,用於核電站發電。