原理就是这么简单，在宇宙中随处可见。只不过，宇宙中的聚变反应得益于宇宙几乎巨大的空间尺度。相互靠重力吸引的原子们不断汇集不断加大压力最终原子和原子之间就被压缩在了一起从而产生了聚变反应。

而人类在地球的尺度上如果要将两个轻原子结合成一个重原子那么就要制造出一个恒星的环境，由于没有空间尺度的优势那么我们就只好提高能量了。

在研究原子核的结合能的过程中人们发现，质子数越小的原子越容易结合。因此就将目光集中在了氘和氚上面。当氘和氚等离子化后电子剥离形成了裸露的原子核，这些原子核只带有一个质子的正电，两个原子之间的动能只要能克服库仑力（电磁力）就有机会碰撞在一起形成新的原子核。这个尺度大约是在10fm的尺度上发生（1cm=10,000,000,000,000fm），为了使原子核能够顺利结合，就要给原子核施以足够大的压力（维持空间尺度），和足够高的温度（提高原子核动能）。因此在氢核聚变的过程中需要维持的压力为上百万个大气压，需要维持的温度为上千万度。

为了实现这个等级的原子核聚变，最简单的办法就是通过粒子加速器进行合成。

最早的人工合成元素是在1936年，日本物理学家利用加速器合成出了锝元素。这个年份其实远远的早于各个国家制造原子弹的年份。但是加速器合成的过程中合成出来的元素数量少，所需要输入的能量大于产出的能量，基本上是没有办法进行武器化的。

如果武器化就要大量的进行核聚变反应，并且装置规模还要进一步的缩小。

这时，原子弹研究成功了，利用原子弹的裂变反应可以为聚变装置提供足够大的能量和压力。通过原子弹释放出的能量足以引发大规模的聚变从而进一步的释放能量。

原理很简单，但从原理到实物走了几十年的路程。其主要问题点在于原子弹爆炸的巨大威力会早早的在聚变反应发生前将聚变反应装置直接撕毁。那么装置的结构造型就成了氢弹的核心技术问题。这个造型的结构要保证在聚变反应开始前足够结实并且使得内部的聚变燃料可以获取足够大的能量引发聚变反应。

于敏提出的结构实际上是利用了X射线透镜对原子弹爆炸所释放出的能量进行收集和聚焦，并使聚变材料稍微的远离原子弹，这样既保证了次级结构会过早损毁又使得聚变材料能够获得足够大的能量。

这个构型的关键字在于两个：X射线透镜和双球结构。是个利用X射线光压引燃聚变反应的内爆式结构。由于是内爆式结构，因此在聚变反应产生的时候可以更高效的利用聚变材料达到一个极高的反应率。因此于敏构型在中大当量氢弹中是有一定优势的。

当然了，除了于敏构型之外，还有其他很多的氢弹构型方式。这里得说下泰勒·乌拉尔的模型了。

泰勒·乌拉尔构型

从原理图上我可以看到，作为核扳机的原子弹基本上没有太多变化，变化的是聚变药柱。这是一种外部烧蚀的氢聚变装置结构。

当装置中的原子弹爆炸后，能量在装置中传递，加热了其中的聚变燃料引发聚变反应。这种装置的聚变反应和于敏结构相反，是聚变燃料外向内的一个反应过程。在反应中由于反应截面会被氢弹和原子弹的能量打破因此聚变材料的利用率相对较低。

那么，泰勒·乌拉尔构型的关键字则是：烧蚀和延序反应。这种构型相对于于敏构型更容易生产，但当量偏低。

当然了看到这里，大家看到的都是几十年前的设计，任何设计都是在不断的变更和迭代的。

这是一枚美国的W88核弹，从W88核弹上我们也可以看到于敏构型的特征。W88核弹也是一款采用了X射线透镜内爆式聚变设计的核弹。这里就得说了，很多人说于敏构型是我国特有的一种设计，其实并不正确。正确的说法是于敏构型是我国首先提出来的氢弹构型设计。

当然了泰勒乌拉尔次级的设计还有变更。

在一段时间内出现过双次级的设计，利用原子弹引发聚变反应后，继续利用聚变反应引发另外一个聚变反应燃料芯的反应。这是一个泰勒乌拉尔设计的延展。

如果说说氢弹而避开沙皇炸弹的话那么就是耍流氓了。苏联的沙皇炸弹是目前最大威力的氢弹，当量达到了5000万吨。

沙皇炸弹的设计来自于苏联的Joe4氢弹，采用的设计方式和美国中国都不一样，叫做sloika构型，直接翻译过来叫做千层饼构型。

是将聚变材料和裂变材料一层层铺开的一种构型，核心的原子弹爆炸后引发聚变反应，聚变反应继续引发裂变反应，一级级向后往复进行。

虽然这样做的话核燃料的利用率极低，但是这种做法可以有效的加大核弹当量。

另外之前W君在问答里提到的美国的国家点火装置，利用激光引发聚变的设计也是以后的氢弹结构之一。这个设计不仅仅美国在研究，我们自己也在研究。有兴趣的话可以了解下神光计划。

刚刚说了几种主要的氢弹结构，而实际上，经过了几十年的发展在材料学的不断更新和支持下，氢弹的结构已经有十几种了。所以再说氢弹只认识于敏结构和泰勒乌拉尔结构的话那么就是老黄历了。