壹般氫彈(三相彈)由於加壹層貧鈾(鈾-238)外殼,氫核聚變時產生的中子被這層外殼大量吸收,產生了許多放射性沾染物。而中子彈去掉了外殼,核聚變產生的大量中子就可能毫無阻礙地大量輻射出去,同時,卻減少了光輻射、沖擊波和放射性汙染等因素。
中子彈,亦稱“加強輻射彈”,是壹種在氫彈基礎上發展起來的、以高能中子輻射為主要殺傷力、威力為千噸級的小型氫彈。它屬於第三代核武器。 第壹二代分別為原子彈和氫彈。
中子彈的中心是由壹個超小型原子彈作起爆點火,它的周圍是中子彈的炸藥氘和氚的混合物,外面是用鈹和鈹合金做的中子反射層和彈殼,此外還帶有超小型原子彈點火起爆用的中子源、電子保險控制裝置、彈道控制制導儀以及彈翼等。
中子彈的特點是爆炸時核輻射效應大、穿透力強,釋放的能量不高,沖擊波、光輻射、熱輻射和放射性汙染比壹般核武器小。
核武器都具有核輻射、沖擊波和光輻射等殺傷力。中子彈主要利用爆炸瞬間發出的高能中子輻射來殺傷人員。中子彈爆炸時,核爆炸射出的中子數比同威力的裂變彈大5-6倍,高能中子的比例也大幅增加,其核輻射效應特別大。如壹枚千噸級TNT(黃色炸藥)當量(核爆能量單位)的中子彈,在距離爆炸中心800公尺處的核輻射劑量,是同當量純裂變核武器的20倍左右。
中子彈的殺傷原理是利用中子的強穿透力。由質子和中子組成的原子核,其質子帶正電,中子不帶電,中子從原子核裏發射出來後,它不受外界電場的作用,穿透力極強。在殺傷半徑範圍內,中子可以穿透坦克的鋼甲和鋼筋水泥建築物的厚壁,殺傷其中的人員。中子穿過人體時,使人體內的分子和原子變質或變成帶電的離子,引起人體裏的碳、氫、氮原子發生核反應,破壞細胞組織,使人發生痙攣,間歇性昏迷和肌肉失調,嚴重時會在幾小時內死亡。
中子彈爆炸時產生的沖擊波較小。壹枚千噸級TNT當量的中子彈,它的核輻射對人類的瞬間殺傷半徑可達800公尺,但其沖擊波對建築物的破壞半徑只有三四百公尺。
中子彈的內部構造大體分四個部分:彈體上部是壹個微型原子彈、上部分的中心是壹個亞臨界質量的鈈-239,周圍是高能炸藥。下部中心是核聚變的心臟部分,稱為儲氚器,內部裝有含氘氚的混合物。儲氚器外圍是聚苯乙烯,彈的外層用鈹反射層包著,引爆時,炸藥給中心鈈球以巨大壓力,使鈈的密度劇烈增加。這時受壓縮的鈈球達到超臨界而起爆,產生了強γ射線和X射線及超高壓,強射線以光速傳播,比原子彈爆炸的裂變碎片膨脹快100倍。當下部的高密度聚苯乙烯吸收了強γ射線和X射線後,便很快變成高能等離子體,使儲氚器裏的含氘氚混合物承受高溫高壓,引起氘和氚的聚變反應,放出大量高能中子 。
鑒於中子彈具有的這壹特性,如果廣泛使用中子武器,那麽戰後城市也許將不會像使用原子彈、氫彈那樣成為壹片廢墟,但人員傷亡卻會更大。
鈹作為反射層,可以把瞬間發生的中子反射擊回去,使它充分發揮作用。同時,壹個高能中子打中鈹核後,會產生壹個以上的中子,稱為鈹的中子增殖效應。這種鈹反射層能使中子彈體積大為縮小,因而可使中子彈做得很小。