2017年，国内各大军工网站和军工微信号被一则“中国氮离子盐突破将实现世界第一颗科幻N2弹”的新闻刷屏！
“N2炸弹”的威力
相关新闻内容大致如下：
还记得科幻作品中威力堪比核武器、无核污染的“N2炸弹”吗？中国制造。南京理工大学化学工程学院胡秉成教授团队近日成功合成了世界首创全氮阴离子盐，占据了新一代超高能高能材料研究的国际制高点。
相关研究论文27日发表在国际顶级期刊《科学》上。这也是我国在《科学》上发表的第一篇含能材料领域的研究论文。
据南方理工学院网站报道：
据南方理工大学网站报道，合成的化合物含有总氮阴离子（N5-）。据相关论文称，全氮超高能材料（炸药）的能量可以达到TNT的3倍以上，具有高密度、高能量、清洁无污染的起爆产品——炸药产品为氮气、污染-免费、稳定、安全等特点。
全氮物质的研究将直接推动超高能材料的快速发展，相关材料的研制成功有望在炸药、推进剂、推进剂等领域产生惊人的发展。
另据报道：
获得总氮离子是世界范围内的难题。由于1772年N2从大气中分离出来，直到1890年才发现第一个总氮离子N3-，此后相关研究就停止了。
直到 1999 年，美国空军研究实验室才首次合成线性 N5+ 阳离子常规导弹威力有多大，制造出新的火箭燃料来替代有毒的肼火箭燃料。
南京理工大学胡秉成教授团队成功合成全氮阴离子盐是该领域的突破性成果。
理论上，所有含氮物质的能级都可以达到10^4~10^5焦耳/克的水平，相当于TNT炸药的10~100倍。它不仅可以用来制造威力更大的炸药、推进剂、推进剂，还有望用来制造不需要核裂变引爆的“清洁”氢弹，几乎就是幻想中的“N2炸弹”我们刚才提到了！
笔者看到这个消息，不仅笑出声来。
为什么？因为这个本来很有价值的军工新闻，被“一个对爆炸和军工基本常识知之甚少的记者”直接带进了沟里！而且，国内各大军事论坛和众多军事微信号也纷纷效仿，转发了原文。而网上几乎没有更正的文章可以指出这条新闻的谬误。流传已久，谬误会成为“常识”？
但是吴库老师很快就发现这个消息是“有问题的”，笔者也在这里加班加点讲了这个消息的“问题”。
1、这条新闻的第一个谬误是混淆了影视科幻与现实严密军事技术的界限，把科幻当成现实，严重误导了“广大吃货的军人”瓜”！
原消息中，“还记得科幻作品中威力堪比核武器无核污染的“N2炸弹”吗？中国造的，第一句话就让整个新闻歪了！
笔者想谈谈科幻小说中的“无核污染N2核弹”常规导弹威力有多大，目前还在科幻作品中。到目前为止，中国还没有建造它，美国和俄罗斯都没有建造它！中国科学家这次创造的N5离子盐，根本不是传说中的“无核污染的清洁核弹”。
N5ˉ离子盐PHAC的晶体结构
2、这次中国科学家创造的这种纯氮离子盐，仍然是常规的高能爆炸成分和核爆炸，尤其是热核爆炸，仍然是八极所不能及的。
报道该消息的记者猛烈抨击该消息，并将该消息与美国科幻电影中的“清洁热核弹”联系起来，甚至提出“这种高能炸药可以直接替代原子弹作为热核的引爆段。武器”。论据是缺乏物理和军事技术的基本知识！
科幻动漫中的N2炸弹爆炸
3、物理常识告诉我们，宇宙中只有四种相互作用，也就是常说的“力”——强力、弱力、电磁力和万有引力。
而强力是物质核内的力——将质子和中子结合成原子核的力！原子核的结合非常紧密，如果物质的原子核被强行分裂成更小的原子核，或者被强行合并成更大的原子核，就会失去质量。
根据爱因斯坦的质能公式，失去的质量会转化为巨大的能量释放出来，这就是核爆炸。核爆炸可分为重核裂变引起的爆炸和轻核聚变引起的爆炸。相应的人造武器是原子弹和氢弹。
4、对于任何常规的化学爆炸，对应的物理原理都是一个短期的化学反应过程。不涉及爆炸材料核的任何变化。
爆炸完成后，不会产生新元素（核反应会产生新元素），所以这个过程不涉及质子和中子的任何变化，即不涉及四种力的“强力”，只涉及电磁力——常规爆炸，归根结底，它的本质是物质电磁力的释放，但这个释放过程极其短暂而剧烈，导致了肉眼可见的爆炸。
可见，常规化学爆炸和核爆炸本质上是两种完全不同的物理类型。传统的化学爆炸，无论多么强大，与核爆炸相比仍然相形见绌。中国科学家此次研制的N5炸药盐，至今仍是典型的高能化学炸药基础原料。
5、这种常规的纯氮N5炸药真的能代替原子弹作为氢弹等热核武器的引爆触发器吗？核物理知识告诉我们——这根本不可能！
迄今为止，人类所有的热核武器——氢弹和中子弹，实际上都是裂变原子弹核和氢弹热核材料的组合。也就是说，核聚变引起的热核爆炸，目前只能靠原子弹的第一级“扳机”引爆，别无他法。
原子弹和氢弹模型
第三代核武器爆炸后的核污染主要是原子弹引爆造成的。原子弹是一种裂变炸弹，裂变过程会产生大量的中子——伽马射线，是对人体和生物造成伤害和污染的最大来源。
虽然核聚变是轻核聚变，但该过程产生的中子很少。虽然热核聚变的当量是核裂变释放能量的数百到数千倍，但爆炸后的核污染并不大。要引爆氢弹，必须先用裂变弹引爆。
因此，武器专家一直在寻找一种新型炸药，可以代替原子弹的扳机引爆氢弹而不会造成中子污染。
伽马射线暴
但是，物理学常识告诉我们，任何非核爆炸都达不到引起热核爆炸的最低要求！这个问题，中国氢弹之父——于敏院士早在1965年就已经算得很清楚了！
要引爆一次热核爆炸，需要瞬间核心温度超过1500万摄氏度，压力超过数亿大气压。这是任何化学炸药都做不到的。从物理上讲，电子交换的电磁力永远不可能达到“强”能级，相差十到十次方的能级！
于敏院士
6、常规炸药只能用作原子弹的触发器，不能用作氢弹。常规炸药可用作原子弹触发器的物理原理是利用爆炸冲击波压缩浓缩铀球使其超过裂变爆炸的最小临界体积，而热核爆炸的原理是与裂变爆炸不同。
热核爆炸是利用原子弹产生的高能X射线压缩热核物质，使轻核结合成重核，然后瞬间继续反应。
也就是说，常规炸药是利用常规炸药爆炸产生的物理冲击波来引爆原子弹的。原子弹引爆氢弹，主要是利用原子弹爆炸初期产生的X射线的辐射能量。两者的物理原理也有本质的不同。
常规炸药的爆炸强度有一个基本的衡量指标，即“爆炸速度”，即爆炸发生瞬间炸药的膨胀率。
热核爆炸
现在人类已经使用各种高科技手段来测量常规爆炸的爆速。测量结果表明，爆速越高，炸药威力越大：
我们最常见的黑色粉末是三种基本物质的混合物，硝石、木炭和硫磺。人类发明了几千年，是最早的化学炸药。黑火药的爆炸速度可以达到每秒2000米——3000米，也就是爆炸产生的气体可以在爆炸的第一秒“爆”2000米！到目前为止它可能还没有真正爆炸，这只是一个瞬间的速度值！
黑火药
而最常用的军用炸药TNT，化学名称为“三硝基甲苯”，在爆炸的瞬间可以达到每秒8000米的速度，与第一宇宙的速度基本持平！
所有爆炸速度在每秒8000米以上的炸药——10000米以上的都是高级炸药，如泰恩、和锁金等高级军用炸药。这些高级炸药价格昂贵，威力强大，主要用于价值相对较高的导弹和核弹的弹头装药，同等重量装药的爆炸威力一般是TNT的三倍以上。
赫索金爆炸现场
目前研发的N5纯氮炸盐，最高爆速超过14000米每秒，几乎是TNT爆速的两倍！事实上，还有其他化学炸药的爆速比这一种炸药更高。这是金属氢，爆炸速度可以达到每秒15000米，超过第二宇宙速度。这两种物质已基本达到常规化学炸药的爆速极限。
爆炸速度每增加一倍，爆炸威力可能会增加到三次方到四次方。因此，N5和金属氢的最大功率可以提高到TNT的十倍甚至十倍。但是，人类发明的最强常规炸药，其爆炸威力很难超过TNT两个数量级，也就是100倍以上。
引爆氢弹的不是原子弹的爆炸冲击波，而是释放出的第一批强大的X射线！原子弹爆炸产生的冲击波爆炸速度比常规化学爆炸高不了多少，而X射线以光速每秒30万公里，这也解释了为什么原子弹扳机能在没有提前破坏氢弹的情况下成功引爆。光速比冲击波的速度快得多！
用常规炸药直接引爆氢弹的热核装药——锂氘，需要引爆常规炸药并产生强X射线，但这是不可能的或者常规炸药的起爆速度接近光速，这是更不可能的！
人类至今还没有发现爆炸速度超过每秒20公里的常规炸药，这比X射线每秒30万公里的速度要差一万多倍！而广义相对论告诉我们，任何宏观物体都不可能达到或接近光速，那么时间就会静止，甚至毁灭宇宙！
宏观物体甚至不可能达到光速的一半。
从这个意义上说，常规炸药的最高等级比引爆氢弹的等级要差一万多倍。那些说N5可以引爆氢弹的人，简直是无稽之谈。
7、我们经常提到动能武器和电磁武器是未来武器的方向，尤其是天基动能武器。根本原因在于动能武器的弹头很容易加速到高于炸药爆炸速度的宏观速度。目前最强化学炸药的爆炸速度不超过每秒20公里，电磁炮和天基动能武器的弹头都可以超过这个速度。事实上，这样的高速弹头根本不需要装炸药。一旦命中，威力竟然比常规爆破还要强！
现在的KKV反导弹头、长臂穿甲弹等都是实心弹头，但是击中后的破坏力不亚于爆炸，因为这些弹头的速度已经接近甚至超过爆炸速度TNT 的。
电磁枪
8、目前军队常用的常规炸药有几十种，高能炸药还在研制中。但是，化学炸药总是有起爆速度和威力的限制，必须考虑开发和生产的成本。
N5纯氮炸药毕竟还是含氮炸药的一个分支。最常见的炸药，从黑火药到TNT，都是含有“硝基”的炸药，“硝基”的基本成分是N氮。
目前广泛使用的高能炸药（比TNT强）一般为铝粉混合炸药。铝的爆发力非常强大，达到TNT的三倍左右。铝被磨成粉末，磨得越细，爆炸的威力就越大。而超细铝粉可直接用作固体火箭和导弹的发射燃料。此外，铝粉还可以与其他类型的炸药混合制成多基高能炸药或火箭、导弹的推进剂。此功能也适用于 N5 炸药。
小时候就知道“电光粉混着鞭炮”比纯黑火药还响！其实这个“电光粉”的主要成分就是铝粉！
国家禁止超细铝粉出口，联合国对朝鲜制裁的物品清单中一直包括超细铝粉。为了限制朝鲜将这种超级铝粉用作炸药和火箭推进剂。
如何生产超细铝粉本身就是炸药行业的高科技，只有少数几个军事强国可以生产。
铝粉
9、这一次，中国科学家制造出N5纯氮炸药，登上《科学》杂志。显然，还是有一定的突破意义的，（虽然还没有达到有人吹嘘用来引爆氢弹的程度）。因为这毕竟是超高能常规炸药突破的一个大方向——核弹和核战争将毁灭全人类。在可预见的未来，大国军备竞争仍将以常规武器竞争为主。因此，研发最高端的炸药和散装设备是一项极其重要的竞争。
金属氢炸药虽然具有较高的爆炸威力，但并不是一个很好的突破方向。毕竟金属氢的制备极其复杂和昂贵，其性能也不稳定。短时间内很难实用。更符合常识的说法是，热核发电的原料是氢同位素氚，而不是金属氢。
这样一来，N5炸药的突破就是大国之间的竞技场：一颗手榴弹就能击沉一艘航母。毕竟，这是所有军事强国的梦想。高端常规炸药正朝着这个方向突破。
目前只有中美两国在N5高端炸药方面实现了突破，达到了“你有我有一切”的暂时平衡，值得炒作。
