反物質武器潛力無窮 高出通常爆炸物質能量100億倍

來源︰解放軍報作者︰史建民責任編輯︰姚遠
2016-06-20 08:24

超級能量,一小“滴”便可維持紐約全天能量;超級動力,僅幾十毫克就能把人類送上火星;超級威力,不到500克的破壞力超世界上最大氫彈……電影《天使與魔鬼》中,藏匿在羅馬的反物質炸彈成為電影的主線。如今,歐洲核子研究中心研究員成功地“抓住”了這種反物質。

反物質,正常物質的反狀態,極不穩定而幾乎不存在于自然界。一旦遇上正物質,就與之“迅速結合、互相湮滅”。這種“湮滅”並非正反兩種物質化為烏有而消失,實際上,它們的全部質量轉變成能量釋放了出來。反物質的研究始于20世紀40年代後期,但進展緩慢。1986年,人類首次捕獲到反質子,2002年較大批量地制造出了反氫原子。研究人員在實驗室里制成反物質,但這些反物質一接觸容器壁便瞬息湮滅。反物質在軍事上有多種潛在用途,是目前正在研制的新一代核武器中最重要的一種,美國費米實驗室、歐洲核子中心以及俄羅斯的高能物理研究所,都在進行反物質的生產和研究。

各國為什麼要爭先研發這款新型武器?其實,反物質武器有兩個優點。首先,它的能量很大。1毫克反物質就能釋放出180兆焦耳能量,相當于22個美國航天飛機燃料箱儲存的能量,這比通常爆炸物質的能量高出100億倍,因此它既可以制造出重量很小但能量巨大的發動機,用來驅動飛行器,也可以制成殺傷力極強的武器。其次,反物質武器沒有放射性,不會造成生態環境污染。

然而,研發反物質武器不得不面臨兩個難題。首先,如何以低成本制造出反物質。目前在實驗室條件下,制造出1毫克反物質需要1000億美元,而專家估計在工業使用上可以承擔的費用是1000萬美元。其次,如何貯存這些反物質也是難題,因為反物質一旦與正物質相遇就消失,目前科學家的方案是使用磁場形成一個“反物質陷阱”控制住反物質。不讓它與由正物質制成的容器壁接觸。這種方案早在1985年就由科學家提出,現在已經能在25千伏的能量水平上貯存10億個反電子。

目前各國正處在研究階段,還無法做到工業生產的條件。據報道,美國從1983年就開始研制反物質彈,2008年美國雜志報道美國軍方科學家發明了一種產生反物質的新方法,使得產生反物質的成本大大降低。

輕觸這里,加載下一頁