凭借现阶段人类的科技水平,还造不出爆炸后完全没有辐射残余的核武器。其实,关于核武器产生的辐射,我们可以简单的把它分为两种,分别是:在核爆炸瞬间产生的高能瞬时核辐射,以及爆炸后的残留核辐射。其中,瞬时高能辐射主要是原子核在裂变或者聚变的过程中产生的高能中子流、高能电子流(β射线)、伽马射线等,而只要是核武器,这些爆炸瞬间产生的高能辐射都是不可能被杜绝的,理论上能通过技术手段来避免的是核爆后的残余核辐射,只不过现阶段我们还造不出这样的核武器,为什么?

因为想要造出没有残余核辐射的核武器,我们就需要造出理论上的“纯聚变氢弹”,而所谓的“纯聚变氢弹”就是指不借助原子弹来点火,在爆炸的过程中只发生轻原子核聚变反应的“干净的核武器”。那么,为什么“纯聚变氢弹”在爆炸后会没有辐射残留呢?我们直接连看氘(重氢)、氚(超重氢)聚变的反应方程式,如下图所示,图中的氘和氚都是氢的同位素,它们在发生热核聚变反应后的产物是氦核,同时释放出巨大的能量和高能中子流,其中这个“高能中子流”就是核爆瞬间的高能瞬时辐射,而反应产物氦元素并不是放射性元素(包括其同位素均不是放射性元素),是没有辐射的。也就是说,如果一颗氢弹只发生氘氚之间的“纯聚变反应”的话,那么理论上在爆炸之后就不会有任何的核辐射残留。

而今天的氢弹其实都不是“纯聚变核武器”,根本就做不到在爆炸后不产生辐射残留。因为氢弹的起爆条件非常苛刻,目前只能用原子弹来给氢弹当点火的“扳机”,所以在爆炸的过程中实际上是发生了“裂变和聚变”这两个核反应过程的,而这些“非纯聚变氢弹”爆炸后的辐射残留主要就是那些裂变产物,我们先来看一下核裂变之后的产物有哪些,如下图所示,图中那些元素就是重核裂变之后的部分反应产物,它们都是放射性元素,在自然衰变个过程中会辐射出β射线、γ射线,而这些强放射性元素在核爆炸之后可以附着在泥土、烟尘上,从而形成放射性沉降物,对周围的环境造成非常严重的辐射影响,我们还要注意,表中一些元素的半衰期很长,比如锶-90,半衰期28年,铯-137,半衰期30年,而放射性元素的半衰期长,就说明它们的辐射影响时间也长,为什么原子弹爆炸后的残余核辐射可以影响几年甚至几十年?原因就在这。

说到这里,大家应该就了解我们平时说到的核武器的辐射是怎么来的了?为什么在核爆炸之后核辐射的影响能长达几年甚至几十年?根本原因就是和核反应之后的产物有关,重核(铀-235、钚-239)裂变后的产物基本上都是一些放射性元素,而像氘、氚这样的轻核聚变后,产物则是不具备放射性氦原子核。因此,如果想要造出题目中提到的没有核辐射的核武器,那么就需要造出一种不需要原子弹来点火、反应过程中还有轻核聚变而没有重核裂变的“纯聚变核武器”,只是这种核武器我们现在还造不出来,为什么?因为想要让氘、氚发生热核聚变的难度非常大,需要先对其输入非常高的能量,简单来说就是加热,给反应物一个非常高的温度,使其等离子化(原子核与电子分离,成为等离子体,物质的第四态),在这种状态下,原子核之间才有可能发生聚合反应。

而这个让可以让氘、氚之间发生聚变并且可以自发维持下去的温度,需要上亿度,或者是相对较低的温度(百万、千万摄氏度)+极大的压强(恒星中心的压力水平)。举个例子,目前用来探索可控核聚变的“托卡马克装置”,就可以提供短暂的(几秒)高温来引发核聚变,但是这玩意技术还不成熟,体积太大了,现阶段就想用到武器化上面是不可能的,而除此之外,也没有任何的常规手段可以给氘、氚聚变提供一个点火条件,现阶段还没有任何一款常规武器爆炸可以产生足够的温度和压力,所以,唯一的解决办法就是使用原子弹来当聚变点火的“扳机”,因为原子弹爆炸时产生的极高温和极高压就可以满足氢弹点火的条件。因此,这也就意味着,今天的氢弹,都不是纯聚变的,而是包括了裂变+聚变这两个反应过程,所以在爆炸之后,肯定会有裂变产物,即:残留辐射是不可避免的。











