核武器的小型化包括起爆装置的小型化和核装药的小型化，前者我不懂，懂的话我也造核武器去了，后者核装药的小型化我知道点理论的，这个跟核材料的临界质量有关，减小临界质量就能使其小型化，什么是临界质量？简单来说就是：能保证链式反应维持下去的核材料的最小质量（只有核裂变才有临界质量这个限制，核聚变没有）。而核裂变中”链式反应“的意思则是指：在一个中子逸散前能通过轰击重原子核（比如铀235、钚-239等）来产生更多的新的中子，这些新的中子同样会在逸散前轰击重原子核产生新中子，周而复始，这就是核裂变中的“链式反应”，原理如下图所示：
▲“链式反应”原理图
从上图中我们可以看到，中子每轰击一个重原子核，都会同时释放出能量和中子（以及质量较小的其他原子），而这个链式反应的时间其实是很短的，我们可以理解为“瞬间发生”，所以，核武器的实质就是：利用重核之间的链式反应在瞬间释放出巨大的能量（核能），宏观表现出来则是毁天灭地的大爆炸，也就是核爆炸！因此，我们可以这样理解：想要制造核爆炸，就必须要保证链式反应的正常进行，而这个链式反应的就跟核材料的临界质量有关，因为达到了临界质量，才能保证中子有很大的概率可以轰击到重原子核，从而产生新的中子继续这个过程！
那么，如何减小核材料的临界质量呢？需要提高中子能够轰击原子核的概率，而提高这个中子轰击原子核的概率目前有两种方法，第一种是通过改变核材料的纯度（丰度）来提高原子核的“密度”，第二种就是延长中子的有效运动距离。前者提高核材料的纯度这个好理解，简单来说就是提纯、提高密度，密度高了，中子能撞到原子核的概率也就会同时提高；至于后者，就是加上辅助装置提高中子穿过核材料的时间，比如加上中子反射层，把中子重新“反射回”铀块（或者其他核材料）中，这种方法同样能提高中子轰击原子核的概率，减小核材料的临界质量！
▲各裂变材料的相关数据
因此，只要技术水平足够，核材料的临界质量理论上是可以一直减小下去的，不过，前提是各种附加装备的体积和重量不能太大，不然这个减小临界质量就没有任何的意义了，目前，各种裂变材料的临界质量都不大，比如上图所示，铀-235的临界质量为48公斤，钚-239的临界质量为10.5公斤，如果做成球型，这种临界质量下钚-235大概是一个直径10里面的球，是不是很小？确实很小，理论上就这个小小的破球就能发生核爆炸了，而且，当量几百吨、几十吨TNT，甚至更小的战术核武器，早就不是什么先进的技术，半个世纪之前就有了，比如下图那玩意：
▲M388核火箭炮
▲几个人就能操作
图中的M388核火箭筒的当量可以选择10吨或者20吨TNT，这玩意是美国在上个世纪50年代研发，60~70年代装备军队的战术核武器，60多年前人类的核武器小型化技术就已经是炉火纯青了，至于今天，代表着最先进核武器技术的是美国三叉戟II-D5潜射弹道导弹上的W88热核弹头，也就是氢弹，这玩意的长度为68.9英寸（1.75米），最大直径为21.8英寸（0.55米），重量小于800磅（360公斤），也就两个煤气瓶叠起来这种大小，而且这种体积是包括了再入飞行器的，不然体积会更小一点，不过它的爆炸当量最大可以达到47.5万吨：
▲W88核弹头
最后再来看一张不同年代的核武器的体积变化，如下图所示，第一个是二战时期用来核打击日本的“胖子”原子弹；MK17是美国曾经装备过的最大当量核炸弹，当量为2500万吨TNT，由B-36轰炸机投放；W58曾经是“北极星”A3潜射弹道导弹上的核弹头，当量20万吨TNT，最后一个是现在装在三叉戟II-D5导弹上的W88、W87等核弹头了，他们的体积确实非常小，理论上一枚三叉戟导弹，最多能携带12枚W88核弹头！
▲核弹体积变化
▲潜射导弹上的W87核弹头
