中國開發出超級炸藥，密度高威力高，安全卻類似塊肥皂

最近中國工程物理研究院含能材料基因研究中心的含能分子創製團隊，最近首次運用材料基因組方法，實現對新型鈍感高能炸藥分子的快速設計與篩選，並成功通過兩步法製備一種新型鈍感高能炸藥分子，這是材料基因組思想首次在炸藥研製領域的成功範例。

新型炸藥採用了類比思維，吸取基因技術，用CHNO碳氫氮氧四種元素做魔方排列，最終大豐收

問題就來了，什麼是新型鈍感高能炸藥？

其實這個很容易理解，我們先說高能炸藥，高能炸藥就是每公斤炸藥的威力大小，能量越高威力越大，這個容易理解，但是鈍感是啥意思呢？

簡單來說就是安全性，要求就是耐摔，耐熱，耐摩擦，不能動不動就給人臉色，嘣，嘣，嘣！

這次我國的新型炸藥研發，亮點何在，亮點在於基因組技術，大家都知道做高能炸藥的傳統路子就是CHNO碳氫氮氧四種元素排列組合，科學家們就開動腦筋，將傳統生物界的基因技術雙螺旋結構進行比擬，開動計算機計算，最終開發成功這種新型炸藥，代號ICM-102，即2,4,6-三氨基-5-硝基嘧啶-1,3-二氧化物）。

我國新炸藥和國際安全炸藥對比，各項指標都不錯

該炸藥分子室溫實測密度1.95g/cm3，爆速9196m/s，而且高溫分解溫度高達284度，衝擊敏感度大於60焦，而且摩擦感度高達360N。

這個數據有點不好懂，沒關係，我們和世界主流先進炸藥對比一下。

傳統炸藥之王HMX，密度1.905爆速9010，摩擦感度最高100

而我國新型炸藥，密度1.95g/cm3，超過傳統炸藥HMX，爆速9196m/s也超過HMX，但是在安全性上卻有巨大的改觀，不論是撞擊，摩擦，高溫穩定性都更好。

如何理解新型炸藥這個重大意義？讓我們從炸藥的發展史回顧一下或許能比較容易理解。

中國人發明了火藥，最終打開了炸藥的大門，西方在在中國人人的基礎上開發了各種不同的炸藥，1863年開發了TNT，1941年開發HMX，經過了78年，能量輸出就提高了79%，幾乎一年提高1%，非常慘淡，到了1987年合成出目前能量最高的，但是安全性稍差的CL20，46年過去了，能量輸出就比HMX提高了6-8%，感度、爆發點、熱安定性等都比HMx差很多，使用起來安全性嚴重降低。

炸藥和推進劑技術類似，推進劑威力提高10%，就可以使戰略導彈核潛艇安全範圍擴大幾百萬平方公里

炸藥最初發明的時候，大家都追求威力，威力越大，重量體積越小，武器威力越高，這個很好理解，但是威力大了脾氣也大，動不動就愛玩自爆，摩擦，撞擊，跌落，高溫都可以導致彈藥爆炸。

可以看出，世界炸藥威力越來越大，但是安全性越來越差

世界炸藥發展史來說，威力越大越不安全，左圖是威力，有圖是安全性

當然，美國人也刷了個花招，開發了一種超鈍感的「木頭炸藥」，這就是TATB，TATB屬於典型的單環多硝基化合物，由Jackson和Wing在1887年合成，但由於能量不高、價格昂貴、不易成型等原因，一直未受到人們的重視。

直到1967年美國的LosAlamos實驗室改善了合成工藝，使得到的TATB能壓制到幾乎接近理論密度，並降低了合成成本，人們這才逐漸開始對TATB進行廣泛而深入的研究。TATB機械感度和熱感度都很低，密度高，耐熱性好，但是能量太低，只相當於HMX的65％。

在美國曾發生過多起核武器事故，造成很大的損失，所以在他們解決了核武器小型化問題之後，就把提高核武器的安全性放在首位。由於火災等事故引起炸藥的爆燃所導致的鈈污染面積約為1km2，而當炸藥部件遭受異常環境而爆轟時，鈈會分散成氣溶膠，污染面積達100km2，清除其污染的費用高達5億美元以上。

為了提高炸藥的安全性，美國研製成功了以三氨基三硝基苯(TATB)為主要成份的鈍感炸藥(IHE)。這種炸藥在遭受高空墜落、撞擊、子彈射擊和火焰燒烤時，都不會發生爆轟，被稱作木頭炸藥。因此，美國國會軍事委員會於1978年強烈要求在以後的戰略和戰術核武器中，都使用IHE。

美國B61核彈，幾乎所有轟炸機戰鬥機都可以掛，原因就是小，而且安全，墜機也不引起爆炸

美國發明TATB後，就看中了安全性，就廣泛應用在核彈上面，經過幾十年的實驗和實踐發現，安全性非常好，上世紀80年年代，美國B52攜帶多發百萬噸當量核彈，高空飛行撞機，核彈散落一地，最終核彈墜地，沒有爆炸，沒有大量核材料泄露，周邊城市躲過一劫。

但是TATB的能量太低，只相當HMx的65％。因此，顯著影響了小型化。為解決此問題，美國從1979年就規劃合成高能鈍感炸藥，要求其能量相當於HMX，而感度相當於TATB。俄、法等國也都把這一目標作為自己的主攻方向,但是一直沒成功。

炸藥或者推進劑能量與感度及穩定性間存在本質矛盾，威力越大，往往越不安全，而且在推進劑、煙火劑等的配方中，常常含有氧化劑。作為氧化劑，一般應是正氧平衡，因此感度和熱安全性更差。例如：前蘇聯研製的二硝基醯銨(ADN)在研製和生產過程中，據稱，幾乎每個星期都要發生爆炸事故。

炸藥威力做大很難，安全更難，威力大還安全難上加難

由於炸藥的能量和感度及穩定性有如此大的矛盾，再加上對炸藥的其他性能和工藝性等都有較高的要求，所以新合成的炸藥的應用概率很低，小於1％，即合成出100個新炸藥，得到實際應用的不到一個。由此可見，合成新炸藥的難度何等之大。

而我國研發出幾乎世界最大威力，而且最安全的炸藥，這也是史無前例的創舉，經過千年輪迴之後，炸藥王國終於恢復原有的榮光。

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