第四代核武器
在研制第三代核武器的同时,美、俄、法等国正研制与前三代核武器有本质区别的第四代核武器。第四代核武器是以原子武器的原理为基础,用效力很强的高能炸药代替核聚变扳机来提供核裂变所需条件,所用的关键设施是民用研究所使用的惯性约束聚变装置和加速器等装置,即不用传统核爆炸即可释放大量核能,产生大规模杀伤破坏效应又完全不产生剩余核辐射的核武器,因而其发展不受全面禁止核试验条约限制,可以作为常规武器使用因而备受有核武器国家关注,但因其技术复杂研制难度很大,只有那些已掌握了原子弹、氢弹核武器,且技术特别是核技术水平高的国家才有能力发展第四代核武器。
金属氢武器 金属氢在一定的压力下可以转化成固态结晶体,稳定性好,室温下即可长期保存以便制成炸药。金属氢的爆炸威力是TNT炸药的25~35倍,是目前已知威力最大的化学爆炸物。金属氢武器已被列入美国国家重点研究项目。
反物质武器 众所周知,世界由物质组成,物质由分子组成,分子由原子构成。而原子又由处于中心、带正电荷、质量和整个原子差不多但体积只占原子一小部分的坚硬的原子核和绕核旋转的很轻带负电的电子组成。随后人们通过实验又知道原子核由质子(带正电)和中子(不带电)组成。质子和中子统称为“核子”。1986年,科学家在磁陷阱中首先捕获到反质子(带负电的质子称反质子,带正电的电子称反电子),这一重大的新发现使人类对反物质的性能有了突破性认识。而物质与它的反物质的相互作用,又称湮没反应,可迅速放出巨大能量。仅几微克的反物质就可激励出极强的χ射线和γ射线。因而在军事上有多种用途。目前,美国的费米国家加速器研究所、俄罗斯的高能物质研究所、法国瑞士合建的欧洲核研究中心等机构都在进行反物质的研究和生产。
核同质异能素武器 所谓原子核的同质异能素是指质量和原子序数相同,但具有不同能量的两个或多个的核素。利用核同质异能素制成的武器叫做核同质异能素武器。这种核武器可通过高能炸药来引爆,可释放大量核能,高能炸药的能量级约为1千焦耳/克,而核同质异能素的爆炸当量是高能炸药的100万倍,其裂变反应的能量是高能炸药的8 000万倍。目前,美国正和法国合作,通过重离子碰撞或聚变中的微爆炸产生的中子脉冲进行核合成而得到这种核同质异能素,并对其性质和释放能量的条件和方式进行系统的研究。