反物质的原子由带负电的原子核与带正电的电子组成

　　物质均是由分子和原子组成，而原子又是由带负电的电子和带正电的原子核所组成，如果由带正电的电子与带负电的原子核组成原子，那么就是反原子，由反原子就可组成反物质。物质和反物质相遇会爆炸形成光辐射(称为“湮灭”)，并释放出一阵γ射线暴。据科学家们估算，每百万分之一克的反质子与质子发生湮灭(爆炸)后释放的能量相当于37.8公斤的TNT炸药，其威力之大令世人震惊。

　　据俄罗斯《科学》网10月6日报道，美国军方现正在秘密研制以反物质作为弹药的“质子炸弹”，并已在这方面投入了大量资金。美国空军实验室介绍称，这种反物质炸弹可能会成为一种令人难以置信的强大武器。

　　反物质武器就是利用反物质的物理特性制成的武器，这种武器的研制到目前为止还在秘密进行之中。对反物质的研究很早就已开始，只是因为研究手段的制约一直进展缓慢。直到1986年，研究人员在磁陷阱中首次捕获到反质子，而后又进一步发现很多粒子都存在有反粒子。由此人们推测，在这个世界上还存在有一种完全由反粒子构成的物质，也就是反物质。根据研究发现，极少量的物质同它的反物质相互作用，能够释放出极大的能量。几微克的反物质放出的能量，就可作为热核反应的扳机，或者可以激励出很强的X射线或γ射线激光，因此反物质在军事领域有着极为广阔的应用前景，成为目前各国研究的重点。

　　反物质武器属于第四代核武器，使用后没有放射性沾染等核污染，可视作“常规武器”的核武器。

　　所谓第四代核武器，也就是能够在使用中不产生剩余的核辐射，没有放射性沾染等核污染，可视作“常规武器”的核武器。反物质是目前研究的第四代核武器中最重要的一种。在美国费米国立加速器研究所、法国和瑞士合建的欧洲核研究中心以及俄罗斯的高能物理研究所，都在进行反物质的生产和研究。

　　众所周知，第一代核武器是用铀或钚制造的原子弹。现在，制造原子弹的技术已广为人知，无需进行核试验就可以研制成功，因此这种武器的扩散已成为当今世界的主要威胁。

　　第二代核武器是热核武器，即氢弹。研制氢弹需要进行广泛的核试验，经过50年的发展，制造这种武器的技术已经成熟，再要取得突破性进展已不大可能。全面禁止核试验条约目前能够被核大国所接受，从技术上说，这是一个主要的原因。

　　第三代核武器是效应经过“剪裁”或增强的核弹。研制这类核武器同样需要进行核试验，因此受到全面禁止核试验条约的限制。 


  　反物质武器属于第四代核武器，使用后没有放射性沾染等核污染，可视作“常规武器”的核武器。

　　所谓第四代核武器，也就是能够在使用中不产生剩余的核辐射，没有放射性沾染等核污染，可视作“常规武器”的核武器。反物质是目前研究的第四代核武器中最重要的一种。在美国费米国立加速器研究所、法国和瑞士合建的欧洲核研究中心以及俄罗斯的高能物理研究所，都在进行反物质的生产和研究。

　　众所周知，第一代核武器是用铀或钚制造的原子弹。现在，制造原子弹的技术已广为人知，无需进行核试验就可以研制成功，因此这种武器的扩散已成为当今世界的主要威胁。

　　第二代核武器是热核武器，即氢弹。研制氢弹需要进行广泛的核试验，经过50年的发展，制造这种武器的技术已经成熟，再要取得突破性进展已不大可能。全面禁止核试验条约目前能够被核大国所接受，从技术上说，这是一个主要的原因。

　　第三代核武器是效应经过“剪裁”或增强的核弹。研制这类核武器同样需要进行核试验，因此受到全面禁止核试验条约的限制。 

    　第四代核武器是以原子武器的原理为基础，所用的关键研究设施是惯性约束聚变装置，因此它的发展不受全面禁止核试验条约的限制。在军事上，由于这类武器不产生剩余核辐射，可作为“常规武器”使用。只有那些拥有第二代核武器、掌握先进技术的发达国家才有能力发展第四代核武器。而反物质武器就是美、法、俄等国正在研究的一种第四代核武器。

　　反物质释放出的能量约为一个铀原子核裂变时释放出能量的10倍，反物质武器在军事上具有巨大的应用潜能。

　　1928年，著名的物理学家狄拉克通过数学计算，提出了一项大胆预测：在宇宙中，存在着一种新的粒子，这种粒子除带正电荷之外，所有性质都与电子相同，即带有正电荷而质量与寿命都与电子相等的粒子(反电子)。4年后，美国物理学家安德逊首次采用照相法，发现了宇宙中的反电子。继人们在宇宙射线的分析研究中发现反电子之后，科学家又多次尝试在宇宙射线中发现反质子，但一直未获成功，1954年，美国贝克利的质子加速器建造成功，借助这台质子加速器，人类终于在1955年首次发现反质子。

　　世界上的任何事物都是异性相吸。粒子和反粒子一旦相遇，便会通过碰撞而同归于尽，互相湮没，其全部质量都将以辐射形式转变为能量。这种辐射通常是电磁波。根据爱因斯坦相对论中著名的质能换算公式E=mc2，微量的反物质便能产生惊人的巨大能量。前不久，美国兰德公司在一份反物质实验报告中指出，当1克反物质与1克物质相互碰撞湮灭时，放出的能量是5×107千瓦/小时，约为6兆瓦年。科学家认为，发现半个多世纪的反物质现在到了充分研究与实际应用的时候了。

　　科学的发展往往在军事上有着超人的前瞻性。当人们还在探索如何产生、如何稳定反物质时，反物质武器的设想就已出现。因为，直到1989年7月，欧洲核物理组织首次“捕获”到反质子，其生成率达107反质子/秒，但由于试验条件还不够稳定，反质子仅保持约10分钟。

　　早在二战之后，美国“氢弹之父”爱德华·泰勒就在他的著作中谈到了反物质在军事上应用的可能性。50年代，威德曼和他的同事也发表了反物质点燃氕氚燃料方面的著作。1986年，法国科学博士介皮华恩说，科学家们正在进行反氢的制造，把反质子注入超流体氢中，研究普通物质的超稳态，希望从这一实验中真正了解反物质是否能够转换成一种新的核能形式。 
理论计算表明，如果一个反质子和一个质子相互进行湮没反应，其释放出的能量约为一个铀原子核裂变时释放出能量的10倍；如果考虑湮没反应在物质中引发的次级效应，那么这种反应就将释放出更多的能量。正由于此，军事科学家才断言，反物质武器在军事上具有巨大的应用潜能。

　　反物质武器的出现将会使现今所有的热核武器黯然失色。军事专家预言，一旦研制成功，人类将面临新的更大的灾难。

　　自从反物质出现于人们视野以来，科学家们就未曾停止过追寻它们的步伐。其中，美国的洛斯·阿拉莫斯和劳伦斯·利弗莫尔核武器研究所、费米研究所、西雅图的华盛顿大学以及欧洲核研究组织中的法国、意大利等国的科学家们均做了大量的工作。目前，他们主要在探讨制造反粒子的方法和研制“捕捉”反物质的“陷阱”。

　　前苏联从50年代就在其“氢弹之父”萨哈罗夫的领导下从事反物质武器的研制工作。前苏联科学家认为，在核物理领域中进行湮没反应，其制造成新武器的作战威力将大大超过目前最完善的热核武器。1983—1984年间，美国兰德公司曾耗资200万美元为美国空军进行了一项生产和使用10(13)反质子/秒的可行性研究，结果得出，反物质的4项军事用途：一是用作超高速火箭的推进燃料；二是用作空间轨道上军用站以及其他领域的超小型、超轻型能量发生器；三是用作启动各类核弹；四是用作集能速武器。

　　军事科学家们认为，反物质军用的最大优点就是能量密度极大且易于点燃，不像原子弹裂变反应那样要求临界质量，也不像氢弹聚变反应那样要求起始的点火温度。

　　反物质武器的出现将会使现今所有的热核武器黯然失色。显而易见，要想得到1克反物质是一件非常不容易的事。且不说技术上的难度，仅它的生产费用至少也要花费10亿美元以上。尽管反物质武器的研究应用现今还处于探索阶段，但科学家坚信，反物质特别是反质子，必定能够为未来提供一种极有军事应用前途的技术。

来源：北京科技报

反物质炸弹可能会成为一种令人难以置信的强大武器