以高能中子輻射為主要殺傷因素的低當量小型氫彈。各種核武器都具有核輻射、衝擊波和光輻射等殺傷因素,但中子彈的核輻射效應大大增強。例如,一枚1000噸梯恩梯當量的中子彈,在距爆心800米處的核輻射劑量,為同當量純裂變武器的20倍左右。因此,中子彈更為確切的名稱是“增強輻射武器”(enhanced radiation wea-pon) 。

  強輻射與低當量是中子彈的兩大特點。1000噸梯恩梯當量的中子彈核輻射對人員的暫態殺傷半徑徑可達800米,但沖擊波對建築物的破壞半徑隻有300~400米。適當增加爆高,在核輻射的殺傷半徑基本不變的情況下,對建築物的破壞半徑還可以顯著減小。在地面上使用的中子彈隻能是低當量(約1000噸梯恩梯當量)的。因為隨著武器當量的提高,盡管核輻射和沖擊波、光輻射的殺傷半徑都增大,但核輻射在空氣中衰減得很快,其殺傷半徑隨當量的增大比沖擊波、光輻射慢得多。當武器的當量增大到一定程度時,沖擊波、光輻射的破壞半徑必定大於核輻射的殺傷半徑。這時,中子彈的強輻射特性就不再能保持。

  中子彈增強高能中子輻射,可利用氘、氚原子核的聚變反應來實現。其反應式為:

D+T→4He+n+17.6兆電子伏

式中D、T分別代表氘、氚核。與重核裂變反應相比,上述聚變反應有這樣的特點:①當釋放的能量相同時,聚變反應放出的中子要比裂變反應多得多。一枚威力為1000噸梯恩梯當量的氘、氚聚變武器放出的中子,大約是同當量裂變武器的5~6倍。②聚變反應放出的聚變能中的20%一開始為氦核(4He)所占有,80%為高能中子所攜帶。氦核的能量,以及高能中子在穿出彈體過程中轉移給彈體物質粒子的那部分能量,隨即轉化為沖擊波與光輻射能,而很大一部分聚變能都被中子帶走,成為核輻射殺傷因素。裂變武器則相反,其沖擊波、光輻射的能量占總能量的85%,早期核輻射隻占5%。而且氘、氚聚變反應放出的中子能量很高,在空氣中有較強的穿透力。③聚變反應沒有帶放射性的產物,而裂變反應的次級產物──裂變碎片,往往具有很強的放射性。然而,自持熱核聚變反應還必須依靠裂變反應放能來創造條件,因此中子彈的能量不可能全部來源於聚變。因此,實際上中子彈並不很“幹凈”。

  由上述特點可見,對付集群裝甲目標,中子彈不失為一種有效的武器。它能有效地殺傷敵方戰鬥人員,對附近建築物或設施的破壞作用卻很小。但因其當量較小,殺傷半徑有限,一般作為戰術核武器使用。

  20世紀50年代末,美國開始研究減少放射性沉降的核武器,有關中子彈的概念當時已經提出。由於政治和技術上的原因,直到70年代才完成大量的研究、試驗工作。1977年,J.卡特政府批準生產中子彈,但到1978年又決定推遲,而隻生產其主要部件。1981年,R.W.裡根政府主張全面加強軍事力量,下令生產和儲備“長矛”(Lance)導彈的中子彈頭和203毫米榴彈炮的中子炮彈,同時還加緊研制155毫米榴彈炮的中子炮彈。1980年,法國總統V.吉斯卡爾·德斯坦宣佈進行瞭中子彈試驗。據聯合國1980年的資料,蘇聯也曾試驗過中子彈。