种花家曾经在一篇文章中质疑《碟中谍》中的钚弹TNT当量不可能超过500万吨，计算结果最多只有5-6万吨的当量，而这已经是中等威力的原子弹了，因为以裂变为原理的原子弹TNT当量很少会达到几十万吨以上！但氢弹似乎就没有限制，甚至只有一个下限！为什么会这样？
一、氢弹和原子弹的原理
尽管两者都是耳熟能详，但可能很少有人深究过两者的原理，那么再来简单了解下！
1、原子弹
一般铀弹使用的U235核材料，在铀原子捕获一颗自由中子后裂变为Ba56和Kr36！
您会发现，56+36=质子数为92号的铀元素，而中子数144+89=233，则少了2颗中子，这两少了的中子就成了自由中子，会在铀材料内四处乱窜，如果碰到下一个铀原子核，那么就会继续裂变而释放出更多的自由中子，最重形成链式反应！而这个能自发形成链式裂变的铀块质量就是临界质量（太小中子容易通过原子内的间隙溜出去）！质量损失就在这个裂变过程中发生，原子核分裂，数量没有变，但质量变化了，因为质子与中子内的夸克强作用力发生了变化，最终表现就是质量亏损了！
铀235裂变时质量损失约为：0.0946%
钚239裂变时质量损失约为：0.0961%
2、氢弹
氢弹一般使用氘氚聚变或者氘化锂-6，锂-6在热中子的辐射时会产生Li(n,α)H反应而得到氚，而氘氚的核聚变反应是为：
D+T→4He+n+17.62MeV
反应时候要求的温度为：4×10^7K，是所有聚变材料中能找到点火温度最低的材料！
氘氚聚变会产生一个多余的中子，这也是当前正在开发的核聚变局限所在，中子处理比较麻烦，当然也可以来处理核废料，生产核燃料，但在实现之前一切都为时尚早！
氘氚聚变的的质量损失约为0.7%！
同样是质量亏损，聚变的比例要比裂变高7.4倍左右，当然这是氢弹的能量要比原子高的一个原因！
二、氢弹从原理上来看威力只有原子弹的十倍不到，为什么有千万吨级氢弹却没有千万吨级的原子弹？
结构差异是两者威力差别的另一个重要因素！
1、裂变材料的临界质量
上文有说明过小的质量会让自由中子穿透铀块而无法撞击下一个铀原子核，简单的理解这个能让中子在跑出去之前撞击到下一个原子核的最小质量就是临界质量！如果裂变材料不会衰变的话就完美了，因为可以无限加大裂变材料的质量以求能量最大化！
但很可惜衰变的缓中子一样可以引发链式反应，因此U235这些材料必须要避免发生超过临界质量的事故，这个后果可不是一般的严重！
因此原子弹在装药时必须分开放置，起爆时才能将其合并，并希望它在被炸散前有尽可能多的铀原子参与裂变，但很可惜往往事与愿违，比如投掷在广岛的那颗名为“小男孩”的原子弹，铀235的装药两为64千克，但只有约1千克的铀原子参与了裂变，产生了约1克的质量损失，其释放的能量相当于2万吨TNT！
因此原子弹存在一个临界质量，无论是加大当量还是减小当量都存在不小的难度，大了核装药的结构设计非常困难，小了需要在外部包裹中子反射材料，当然中子反射材料是大小都需要的，增加反应效率，避免热中子浪费！
三、氢弹的扳机
上文说明了氘氚聚变需要4×10^7K，即超过四百万度的高温，很显然普通的爆炸达不到这个温度，但原子弹可以轻松达到这个要求，因此原子弹被作为了氢弹爆炸的扳机！因此氢弹会有一个爆炸威力的下限，即起爆的那颗原子弹的威力！原子弹的难点是如何设计架构与中子反射，而氢弹的难点除了中子仍然要利用外，还有如何将超压聚焦在氢弹的聚变材料上而达到聚变点火条件！
四、氢弹的构型
全世界的氢弹只有两种构型，一种是T-U构型，另一种则是于敏构型，前者是泰勒-乌拉姆构型（Teller–Ulam design，缩写：T-U design），两者在结构差别上是比较大的！于敏构型改进于前苏联的千层饼型结构，当然前苏联的千层饼结构无法解决威力小的问题被放弃，但于敏经过精确计算将外层的铀238更换成钚-239，从而成就了一代经典的于敏构型氢弹！
我们常见的氢弹图示大都是T-U构型
于敏构型的氢弹结构，是一个千层球饼的形状！
从理论上来看，无论是T-U构型还是于敏构型，聚变材料的并没有原子弹那样各种条件限制，因此在大当量的氢弹中可以使用优化结构加大装药量来实现，这使得氢弹的威力成百上千倍的增加，而上限只是人类是在是找不到一个更大的无人区来测试设计制造出来的氢弹，比如前苏联的大伊万（原始当量为1亿吨，减装为5000万吨，实际爆炸当量为5800万吨）
