第四代核武器
在研製第三代核武器的同時,美、俄、法等國正研製與前三代核武器有本質區別的第四代核武器。第四代核武器是以原子武器的原理為基礎,用效力很強的高能炸藥代替核聚變扳機來提供核裂變所需條件,所用的關鍵設施是民用研究所使用的慣性約束聚變裝置和加速器等裝置,即不用傳統核爆炸即可釋放大量核能,產生大規模殺傷破壞效應又完全不產生剩餘核輻射的核武器,因而其發展不受全面禁止核試驗條約限制,可以作為常規武器使用因而備受有核武器國家關注,但因其技術複雜研製難度很大,只有那些已掌握了原子彈、氫彈核武器,且技術特別是核技術水平高的國家才有能力發展第四代核武器。
金屬氫武器 金屬氫在一定的壓力下可以轉化成固態結晶體,穩定性好,室溫下即可長期保存以便製成炸藥。金屬氫的爆炸威力是TNT炸藥的25~35倍,是目前已知威力最大的化學爆炸物。金屬氫武器已被列入美國國家重點研究項目。
反物質武器 眾所周知,世界由物質組成,物質由分子組成,分子由原子構成。而原子又由處於中心、帶正電荷、質量和整個原子差不多但體積只占原子一小部分的堅硬的原子核和繞核旋轉的很輕帶負電的電子組成。隨後人們通過實驗又知道原子核由質子(帶正電)和中子(不帶電)組成。質子和中子統稱為“核子”。1986年,科學家在磁陷阱中首先捕獲到反質子(帶負電的質子稱反質子,帶正電的電子稱反電子),這一重大的新發現使人類對反物質的性能有了突破性認識。而物質與它的反物質的相互作用,又稱湮沒反應,可迅速放出巨大能量。僅幾微克的反物質就可激勵出極強的χ射線和γ射線。因而在軍事上有多種用途。目前,美國的費米國家加速器研究所、俄羅斯的高能物質研究所、法國瑞士合建的歐洲核研究中心等機構都在進行反物質的研究和生產。
核同質異能素武器 所謂原子核的同質異能素是指質量和原子序數相同,但具有不同能量的兩個或多個的核素。利用核同質異能素製成的武器叫做核同質異能素武器。這種核武器可通過高能炸藥來引爆,可釋放大量核能,高能炸藥的能量級約為1千焦耳/克,而核同質異能素的爆炸當量是高能炸藥的100萬倍,其裂變反應的能量是高能炸藥的8 000萬倍。目前,美國正和法國合作,通過重離子碰撞或聚變中的微爆炸產生的中子脈衝進行核合成而得到這種核同質異能素,並對其性質和釋放能量的條件和方式進行系統的研究。