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第1章 核物理基础知识1

1.1 原子和原子核1

1.1.1 物质的构成1

1.1.2 原子、电子、原子核与核素1

1.1.3 原子核的放射性3

1.2 射线与物质的相互作用4

1.2.1 重带电粒子与物质的相互作用4

1.2.2 电子与物质的相互作用5

1.2.3 γ射线、X射线与物质的相互作用5

1.3 核力、质量亏损与结合能6

1.4 原子核反应8

1.4.1 核反应与核反应截面8

1.4.2 中子与物质的相互作用及慢化9

1.4.3 核裂变反应10

1.4.4 核聚变反应14

1.5 易裂变核材料及其生产17

1.5.1 钚的生产与钚产量的估算18

1.5.2 浓缩铀的生产20

参考文献28

第2章 原子弹29

2.1 简史29

2.2 基本原理30

2.2.1 中子的命运31

2.2.2 临界质量31

2.2.3 裂变放能速率33

2.2.4 裂变核武器的设计原则34

2.3 原子弹的类型和核爆炸的特点及过程35

2.3.1 原子弹的类型35

2.3.2 核爆炸的特点及爆炸过程37

参考文献38

第3章 氢弹41

3.1 基本原理41

3.1.1 重要的聚变核反应及反应率41

3.1.2 聚变核材料与氢弹中的核反应43

3.1.3 氢弹的结构45

3.1.4 氢弹的运作过程45

3.2 氢弹的特点及发展46

3.2.1 氢弹的特点46

3.2.2 氢弹的研究与发展47

3.2.3 中国氢弹原理的突破48

参考文献48

第4章 特殊性能的核武器49

4.1 中子弹49

4.1.1 中子弹特性49

4.1.2 中子弹设计及功用53

4.2 弱剩余放射性弹55

4.2.1 弱剩余放射性弹的放射性及特性55

4.2.2 弱剩余放射性弹设计原理和功用55

4.3 增强X射线弹56

4.3.1 特性56

4.3.2 增强X射线弹的设计57

4.4 感生放射性弹58

4.5 核爆激励的X射线激光武器58

4.5.1 X射线激光器原理58

4.5.2 X射线激光器的组成59

4.5.3 粒子数反转机制60

4.5.4 核爆激励X射线激光器的组成61

4.5.5 X射线激光武器的作战使用61

4.5.6 核爆激励γ射线激光器与高功率微波武器61

参考文献62

第5章 核武器的研究设计与核爆诊断63

5.1 核武器的研究63

5.2 核武器的物理研究64

5.2.1 爆轰物理、动态高压物理、内爆动力学64

5.2.2 高温、高密度等离子体物理、辐射流体力学65

5.2.3 核物理、粒子输运研究66

5.3 大规模科学计算66

5.3.1 核爆全过程的数值模拟66

5.3.2 数值模拟提高核武器研究效率66

5.3.3 维护核武器库存安全性、可靠性的必要手段67

5.4 核爆诊断68

参考文献69

第6章 核试验71

6.1 核试验的目的71

6.2 核试验的方式72

6.2.1 大气层核试验72

6.2.2 地下核试验73

6.2.3 高空核试验74

6.2.4 水下核试验74

6.3 核试验诊断和测量75

6.3.1 物理诊断75

6.3.2 放射化学诊断76

6.3.3 效应参数测量77

参考文献77

第7章 核爆炸的效应79

7.1 核爆炸的毁伤效应79

7.2 冲击波的传播及效应81

7.2.1 冲击波的传播81

7.2.2 冲击波的毁伤因素82

7.2.3 冲击波毁伤效应的影响因素83

7.2.4 地下核爆冲击波及地震效应84

7.2.5 水下核爆冲击波效应84

7.3 光辐射特性及毁伤效应85

7.3.1 核爆火球的发展及变化特征85

7.3.2 光辐射的毁伤效应86

7.4 早期核辐射及其效应87

7.5 核电磁脉冲及其效应88

7.5.1 电磁脉冲的激励和传播88

7.5.2 核爆射线致电离区对通信系统的影响90

7.6 放射性沾染及其效应90

7.6.1 核爆炸烟云及沉降90

7.6.2 放射性沾染效应92

7.7 核辐射对生物机体损毁和地球物理效应93

7.7.1 核辐射对生物体的损伤93

7.7.2 核爆的地球物理效应94

7.8 核冬天94

参考文献95

第8章 核武器的战术技术性能97

8.1 核武器的威力与比威力97

8.2 等效百万吨与比等效百万吨98

8.3 重量、尺寸和小型化99

8.4 安全性100

8.5 作战准备时间101

8.6 可靠性101

8.7 生存能力102

8.8 突防能力102

8.9 打击硬目标的能力及软毁伤效应103

8.10 使用寿命与可维修性104

8.11 核武器库存管理与退役105

8.11.1 核武器的贮存环境105

8.11.2 贮存与保管105

8.11.3 核武器的延寿与退役105

8.12 核武器作战效能106

参考文献107

第9章 禁核试后的核武器研究109

9.1 《全面禁核试条约》的签署及其影响109

9.2 禁核试后的核武库工作110

9.2.1 美国核武库组成110

9.2.2 有限寿命部件更换113

9.2.3 核武库监测评估工作113

9.2.4 核武库整治延寿工作114

9.2.5 核弹头拆卸116

9.3 禁核试后的核武器科研117

9.3.1 概述117

9.3.2 实验室实验118

9.3.3 次临界实验121

9.3.4 计算模拟能力122

参考文献125

第10章 核军备控制与核查技术127

10.1 核军备控制的内容127

10.1.1 禁止使用核武器127

10.1.2 限制和裁减核武器规模（主要是美苏／美俄双边条约）128

10.1.3 限制核武器的发展和扩散129

10.2 军控条约核查和监测技术133

10.2.1 军控与裁军条约核查的功能133

10.2.2 军备控制核查的技术方法134

10.2.3 军控与裁军条约核查的制度和手段137

10.2.4 核查技术发展的趋势138

参考文献139

第11章 核扩散与防止核扩散141

11.1 核技术的发展与核武器扩散141

11.1.1 核武器国家数量的增加141

11.1.2 核扩散危险的加剧144

11.1.3 《不扩散核武器条约》的缔结147

11.2 防止核扩散与保障监督措施的发展149

11.2.1 保障监督的产生与发展150

11.2.2 保障监督的类型153

11.2.3 保障监督的程序159

11.3 核取证（核法证）分析方法165

11.3.1 堆型与产生钚的同位素成分167

11.3.2 核考古计时法169

11.3.3 证据链的分析认证169

11.3.4 样品基体的收集与数据库170

参考文献171

第12章 主要核国家核战略173

12.1 美国核战略173

12.2 苏联（俄罗斯）核战略175

12.3 英国核战略178

12.4 法国核战略178

12.5 中国核战略180

参考文献184

附录 核武器系统（术语）及分类185

A 核武器系统185

B 核武器系统的分类189

参考文献193

索引194