核武器是人类研制的最精密武器系统。

虽然最原始的原子弹采用核裂变元素，只要超过临界体积就可以完成链式反应。但是因为真正可以使用的核武器，远远没有这么简单。

核武器威力巨大，必须极端可靠，只有扔到敌人的头上，解除保险才会爆炸，在自己家里无论如何都不允许爆炸。

现代核武器的安全系数极高，从飞机上掉到地上也不会爆炸，用火烧、炸药炸都不能起爆。在有核国家中，只有5个常任理事国具有核武器的可靠投送能力。而这种投送能力体现在储存安全、事故安全、以及正常起爆等各个方面。

1968年美国一架载有4颗氢弹的轰炸机在丹麦坠毁，氢弹掉到地上，只是引起了弹体破裂造成了核污染。

中国1964年试爆了第1颗原子弹，1967年第1颗实用的氢弹用强5空投成功。到1996年7月29日，中国进行最后1次地下核试验，随后中国政府宣布暂停核试验。

我国一共进行了45次核试验，远少于美国的1054次和前苏联的715次。

1996年之后，我国没有进行过地下核试验。这说明中国已经有能力在计算机上模拟核试验并且进行改良设计，但是这并不意味着不需要进行实物试验。

从物理学的角度，核爆炸的过程是一个流体力学的过程。流体力学是一个半经验和半理论的科学，即使用计算机模拟也要结合实物模型，所以仍然需要进行实际测试。

但是，这种实际测试往往是用低当量装药，或者是常规炸药来模拟核爆炸的过程，来检验核武器的设计以及安全可靠性。

通常情况下，这些爆炸的装药量都很少，从几十公斤到几吨都有。5大常任理事国应该都在做这样的实验。

这些实验往往是秘而不宣的，所以也不知道哪个国家做了多少次，而且也没有办法监测。

用于监测地下核试验的是广布于全球的地震监测网络，因为地下核试验引发的地震波是在地表传播的，而不是在地层深处，就是用这种方法来区分地震和核爆炸。

但是当量太小的情况下，会被各种意外事故的杂波所掩盖。比如说一栋楼房倒塌，一个陨石撞在地上，一个汽车从桥上掉到桥下，甚至一个人跳楼摔在地上，都会引起地震波的传播。

除了用常规炸药模拟核爆炸以外，还有一种检验核武器，并且改良设计的方法是必不可少的。这就是激光核聚变试验。

美国的激光核聚变实验被称为国家点火装置，中国的被称为神光装置。

通常是把一个装有核聚变材料的小玻璃球放在靶室中间，用上百束激光照射这个玻璃球，形成高温高压来点燃核聚变材料，一次释放的当量大概相当于一公斤TNT爆炸。

每一次激光核聚变试验，都是真正意义上的小当量氢弹爆炸。

以上两种试验形成的数据，经过超级计算机处理以后，就可以在计算机上进行仿真的核武器爆炸实验。

5个常任理事国都具备这样的能力，所以很长一段时间里面，这5个常任理事国都没有进行过可被监测到的核试验。

中国和美国是世界上超算最多的国家，超算的水平是在交替领先过程中。目前中国超算排名第一的是神威太湖之光，峰值运算速度是12.5亿亿次。按照核武器设计的通常观点，速度超过10,000亿次的计算机就可以模拟核爆炸。

所以，从目前全球超算的运算速度来看，5个核大国用计算机模拟核爆炸在理论上是完全没问题的。

但是，用小规模爆炸采集的数据，放大到大规模的核爆炸，比如说用5公斤的爆炸来模拟50万吨级别的爆炸，要经过一个雷诺数的转换。这个转换的过程中会出现失真的情况。实验值和设计值相差越大，失真的情况越严重。

这是人类物理学中的一个理论性的问题，是没有办法通过提高计算机的运算速度来弥补的。

这个问题出现在所有的流体力学实验中，如飞机在进行风洞实验的时候，得到的数据只能够在大概的情况下模拟飞机在空中飞行的真实状况。

风洞越大，实验模型的尺寸就越大，准确性就越高。大型的风洞不仅设计和建造非常复杂，而且所耗用的电量也很多。所以只有中、美、俄有大规模的风洞群。

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