B41型核彈
B-41（1968年之前被命名為Mk-41）是美國戰略空軍司令部在1960年代初部署的一種氫彈。它是美國有史以來開發的所有核武器中最為強大的一種，最大當量達到了2500萬噸TNT（100PJ）。B-41亦是美國部署過的唯一一種擁有三級結構的熱核武器。[1]
發展歷程
B-41的開發始於1955年，當時美國空軍正在追求B級（超高當量，重10000磅/4500千克以上）的武器。B-41基於1956年5月27日的紅翼行動測試中首次發射的「Bassoon」測試裝置。該武器的洲際彈道導彈彈頭版本於1957年被取消，取消時仍處於設計階段。
內部構造
B-41是美國唯一一種實際部署過的三級熱核武器。它具有強化的氘-氚初級，可能含有富含鋰的氘化物燃料，用於二級階段的聚變反應。接下來是依靠二級階段觸發更大規模的三級階段聚變反應。最後，還有一層裂變外殼來繼續增幅爆炸當量。
B-41部署過兩個版本，Y1是一個髒彈版本，帶有一個用U-238 （天然鈾）包裹的第三級。而Y2則是一個相對「乾淨」的版本，有一個被鉛包裹的第三級。它是美國有史以來部署的爆炸當量最高的核武器，最大當量為2500萬噸（100PJ），重量為4850千克（10690磅）。B-41至今仍然擁有所有武器中最高的當量-重量比。不過美國在1963年曾聲稱還可以進一步製造3500萬噸（150PJ）級氫彈頭，並將其放在泰坦II（3700千克有效載荷）上，爆炸效率幾乎是B-41的兩倍。
B-41外形為尋常的長圓柱形。聚變彈頭採用了泰勒-烏拉姆構型。使用4萬~10萬噸（170-420TJ）內爆型核裂變作為初級（據報道基於Plumbbob行動的Smokey TX-41射擊） [2]，由HEU提供燃料以觸發鋰 6 氘化組成的聚變燃料。 在Y1版本中，第三級被封裝在鈾搗固器中。 [1]
B-41是裂變-聚變-聚變-裂變型熱核武器即三級熱核武器的一個經典例子。由前一個聚變級誘發額外的第三級聚變即可用於製造具有所需爆炸當量的核彈。
物理特性
B-41長12英尺4英寸（3.76米），直徑為4英尺4英寸（1.32米）。重10670磅（4840千克）。由於體積巨大，它僅能由B-52同溫層堡壘轟炸機和B-47同溫層噴氣式飛機攜帶。此核彈可以部署在自由落體或延遲自由落體武器中，並且具有空中爆破和地面爆破引信。 [3]但它不具備鋪放引信的能力，因為如果沒有廣泛的重新設計和進一步的核試驗，B-41的物理包設計就無法實現這一目標。 [4]
使用壽命
B-41於1961年開始服役。其中大約500件是在1960年9月至1962年6月之間製造的。但B-41從1963年開始便進入了退役階段，並逐漸被B53型核彈所取代。最後一件B-41於1976年7月退役。
爆炸效率
在其服役期間，B-41是已知最高效的熱核武器，它的當量-重量比為5100~5200噸TNT/千克（21~22PJ/噸），這一數據以2500萬噸（100PJ）的最高爆炸當量為前提。它的核爆炸效率比沙皇炸彈還要高25%~50%，後者擁有5000萬噸或1億噸（210或420 PJ）的爆炸當量，五千萬噸級威力減小但相對「乾淨」（由鉛包裹），一億噸級則是髒彈（由鈾包裹）。然而，即使設定了沙皇炸彈的理論最大爆炸當量為1億噸（420PJ/噸）的情況下，它仍然只能達到370萬噸TNT/噸（15PJ/噸）的當量-重量比，因此B-41仍然是有史以來最有效，最高當量-重量比的武器。不過由於B-41和沙皇炸彈的全當量版本都沒有經過充分的實際測試，所以B-41的高效僅僅停留在理論層面。最高效且經過實際測試和證明的核彈頭是W56。
參見
參考來源
- ^ 1.0 1.1 "The B-41 (Mk-41) Bomb" Nuclear Weapon Archive. (accessed April 8, 2015).
- ^ Carey Sublette, "Operation Plumbbob," Nuclear Weapon Archive, http://nuclearweaponarchive.org/Usa/Tests/Plumbob.html. (accessed December 27, 2006).
- ^ History of the Mark 41 weapon (報告). Sandia: 16-17. January 1968. SC-M-67-673. （原始內容存檔於2022-04-16）.
- ^ History of the Mark 41 Weapon，第13頁.