核武器

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1953年结果-节孔行动中M65 280mm加農砲試射的W9型15KT小型核子砲彈




1954年3月26日試爆的1千1百萬噸巨型戰略核彈ROMEO




核分裂與核融合武器尺寸






核武器,也叫核子武器原子武器,簡稱核武,是利用核反应的光热辐射、電磁脈衝、冲击波和感生放射性造成杀伤和破坏作用,以及造成大面积放射性污染,来阻止对方军事行动以达到战略目的的大杀伤力武器。


核彈亦是現時歷來世界最大威力的武器,而且破壞力比同等重量尺寸的高能炸藥的炸彈,大上萬到數百萬倍。


主要包括核分裂武器(第一代核武,通常稱為原子弹)和核融合武器(亦稱為氫彈,分为两級及三級式)。亦有些还在武器内部放入具有感生放射的轻元素,以增大辐射强度扩大污染,或加強中子放射以殺傷人員(如中子弹)。


除此以外,核武器還可以根據用途而細分為戰略核武器及戰術核武器,前者是一般意義上的核武器範疇,為大當量的核武器和遠射程,後者則屬於小當量和近射程。其中,後者可用於戰爭前線。戰術核武器的概念以及發展相對戰略核武器為遲緩,是在第二次世界大战以後多年才逐步形成的,而戰術核武器需要對核能技術的要求亦較高以及複雜,其前提是要擁有戰略核武器。


有紀錄的核武器的研發始於第二次世界大戰前夕,由納粹德國率先提出方案,美國方面的計畫則晚了數個月。但由於當時錯誤的實驗方向與發展,令希特勒認為開發核武器的費用將會過於龐大,加上原先德國有興趣的是核子反應所能提供的能源而並非核武,因此放棄開發核武器。


當1945年納粹德國投降後,大量的德國科學家分散至各國持續研究,進一步幫助了西方國家與蘇聯在核能方面的技術發展。




目录





  • 1 世界各国核武器状况


  • 2 核武器历史


  • 3 種類

    • 3.1 裂变核武器


    • 3.2 聚变核武器


    • 3.3 三級彈


    • 3.4 加強型原子彈


    • 3.5 骯髒彈


    • 3.6 钴核弹


    • 3.7 中子彈


    • 3.8 冲击波弹


    • 3.9 伽玛射线弹


    • 3.10 核电磁脉冲弹


    • 3.11 其他



  • 4 核弹爆发的效应

    • 4.1 当量


    • 4.2 冲击波的破坏


    • 4.3 热辐射


    • 4.4 电磁脉冲


    • 4.5 原始粒子辐射


    • 4.6 辐射尘



  • 5 武器的投送


  • 6 流行文化中的核武器

    • 6.1 電影


    • 6.2 小說



  • 7 争议

    • 7.1 伦理


    • 7.2 公众反对



  • 8 参见


  • 9 参考文献




世界各国核武器状况



人類只有一次在战争中使用过核武器,第二次世界大戰实行曼哈顿计划的美國在日本的广岛市和长崎市投下兩枚原子彈。


自從有了核武器以來,人類戰爭就進入了一個新的,以核武器為基礎的時代。核武器是以核反應所釋放出來的巨大能量作為破壞力的武器,是人類有史以來所發明的威力最強大的武器。核武器又是擁有強大威懾力的武器,能夠賦予核國家巨大的戰爭潛力和顯赫的國際地位。目前世界上有八個公開承認擁有核武器的國家,分別是美國、俄羅斯(前蘇聯)、英國、中國、法國、巴基斯坦、印度及朝鮮,其中前五個同時也是聯合國安理會的常任理事國。
美國、俄羅斯(前蘇聯)、英國、中國、法國五國已完成氫彈試驗。


除此之外,以色列也被國際社會確認擁有核武,哈萨克斯坦作为苏联解体后第三大核武器拥有国,因原苏联时期核试验多在哈萨克进行,其国家和人民深受其害,独立后主动放弃核武器,并关闭苏军建立的数千座核试验设施,另外白俄罗斯、烏克蘭与南非因和平原因放弃其核武,属于曾经拥有核武的国家。


被称为“巴基斯坦核弹之父”的阿卜杜勒·卡迪尔·汗已经对外承认了自己向朝鲜、利比亚和伊朗三个被美国称为“流氓政权”的国家出售核武关键技术。[1],其中朝鲜(北韓)已核試驗成功,利比亚卡扎菲迫于美军压力已宣布放弃核武计划,伊朗革命卫队称在俄朝提供核弹头所需钚的协助下核武研发成功。[2]


人們在1962年的古巴导弹危机后開始极为重视核武器帶來的後果,並擔心核戰爭一旦爆發整個世界都會被毀滅,於是核武大國美國、蘇聯和当时另外一个擁有核武的國家——英國在古巴导弹危机后便开始积极进行协商制定《核不扩散条约》相关细节的讨论,到1968年美国、苏联和英国便签署核不扩散条约,当时与美国和苏联两个超级大国同时都处在敌视对立状态的毛泽东领导下的中华人民共和国没有签署此条约,直到1992年时任中共中央总书记江泽民才同意签署此条约。与同在1964年首次核试验成功的中国一样,长期坚持在美国和苏联的对立中保持独立自主的戴高乐主义的法国也在1992年才签署了核不扩散条约。[3]


1990年代核不擴散條約在全世界大多数国家得到了簽署之後,美国、英國、法國、俄罗斯、中国等大國都放慢核武器的發展腳步,并且宣布暂停本国的所有核试验,但朝鮮、印度、巴基斯坦及伊朗甚至敘利亞等國家卻依然積極發展核武器。朝鲜在2003年退出了核不扩散条约[4] 并且相继在2006、2009、2013和2016年四次成功进行了核试验。[5]


国际原子能机构总干事埃爾巴拉迪称“有30个国家擁有迅速生产核武器的能力”[6],他所指的“迅速”是在三个月内就可以拥有核武器,这已经接近全世界国家总数的1/6了。而且具有生产核武器能力的国家恐怕最少应该在50个国家以上,巴拉迪同时指出联合国每年的1.5亿美元用于防止核子武器擴散的开销费用,根本不能有效阻止现在越来越多的国家通过拥有大规模杀伤性武器来实现“自卫”的“潮流”,核武器也可能会流入恐怖主义组织的手中。



核武器历史



  • 1945年7月16日,美国进行了世界上第一次核爆炸实验。

  • 1945年8月6日,美国用B-29超級空中堡壘轟炸機运载“小男孩”2万吨当量原子弹轰炸广岛。爆炸时间:1945年8月6日8点15分43秒,城市中心12平方公里内的建筑物全部被毁,全市房屋毁坏率达70%以上。关于死亡人数,日美双方公布数字相差甚大。据日本官方统计,死亡和失踪人数达71379人,超過7萬人。

  • 1945年8月9日10点58分,“胖子”原子弹被投放于长崎。

核大国在发展核武器的过程中,需不断进行核试验。多年以来,美、苏、中等核大国在地面、地下、水下、高空都做过威力强大的核试验,既给地球带来了一定破坏,也让人类更加了解了核能这一能源,并研发出很多新型武器。
此后,苏、英、法相继进行了核爆炸试验,接着又进行了威力更大的氢弹试验。据统计,地球上已记录到约2095次核试验。美国1093次,其中200次为大气层核试验(11次高空,81次中空,72次地面,36次水面),888次地下核试验,5次水下。前苏联进行715次核试验,其中大气层212次,地下核试验500次,水下3次。法国188次,中国145次,英国43次,印度6次,巴基斯坦6次,朝鲜6次(參見:2006年北韓核試驗、2009年北韓核子試爆、2013年北韓核試驗、2016年北韓核試驗、2016.09.09核試驗及2017.09.03氫彈試驗)。



種類



裂变核武器



裂变核武透過核分裂釋放能量。重核子如鈾或鈈在中子衝擊下發生核分裂反應,分裂成為較輕的核子,同時釋放更多的中子,造成連鎖反應。傳統上裂变核武稱為原子弹。


大部分的裂变核武是使用化學炸藥,把在臨界質量以下的鈾-235或鈈擠壓成超越臨界質量的一塊,然後在中子照射下產生不受控的連鎖反應,釋放大量能量。起爆的方式可分為鎗式內爆式。美國第一枚投擲在日本廣島的核武小男孩即為鎗式起爆的鈾彈。第二枚投擲在長崎的胖子為內爆式起爆的鈈彈。


一磅的鈾-235分裂時可放出大約3,700百億焦耳的能量,約為82太焦耳/公斤(TJ/kg)。一般的連鎖反應只維持一微秒(μs),功率約為82艾瓦/公斤(EW/kg),或每原子200兆電子伏/秒。


和中子彈的用途一般,現在純粹的核裂變式原子彈,通常僅用來制造低當量和小型的戰術核武器,如大衛克羅無後座力砲等。



聚变核武器





兩種裂变起爆方式


聚变核武透過核聚變釋放能量。輕核子如氫或氦結合成較重的元素,同時釋放大量的能量。使用聚变過程的武器亦常被稱為氫彈,因為氫是聚变的常用材料。聚变核武有時亦稱熱核武器,因為它們的連鎖反應需要更高的NANI溫度啟動。一般的氫彈會先引爆作為前級的裂变彈,造成足夠的溫度及壓力,之後的後級聚变才會開始。後級可以無限制地連鎖起來,製成比普通裂变強力很多的核武。


目前只有美、俄、英、中、法五國公認擁有使用與生產氫彈的能力。


印度在1998年5月进行的核试验中试爆了带热核装置的核弹,目前可能拥有氢弹。


朝鮮亦在2016年1月6日宣佈氫彈試爆成功,但未獲承認。2017年9月3日,朝鮮疑似成功完成氫彈核試驗。



三級彈


區別核武器是屬於裂变還是聚变核武,要靠分辨武器能量的主要來源。因為現代的核武通常結合兩種核反應:聚變需要先以裂變產生足够的溫度及壓力啟動;同時裂變在聚變開始後效率會得到提高。故此部分核武是三級設計:最先在外圍第一級先用核裂變,造成聚變條件。中部第二級聚變發生後,再引起彈頭中心的第三級的第二次裂變反應,造成裂-聚-裂反應的三級核彈,是现在最大破坏性的武器。此核弹称为三相弹氢铀弹、三级效应超级炸弹或肮脏的氢弹。



加強型原子彈




美國三相氫彈設計,目前氫彈都是三相彈,因為不先有裂變的高溫高壓不可能產生融合。


又稱助爆原子彈或聚变增强裂变核武器,雖然名為「原子彈」實和中子彈同為為廣義氫彈一種,指雖然像典型氫彈般有聚變材料作為核爆增強劑,但聚變的主要作用是提供足夠中子,給裂變材料的分裂反應更為完全,意味所需的聚變材料較少,所以較一般氫彈小巧。本類的原意是作為氫彈的技術驗證,後來通常此設計是用於小型的戰略級核彈和可調節威力的核彈,因威力雖然遜於典型氫彈卻勝在較緊湊。



骯髒彈



骯髒弹现在是作为一个术语代指具有放射性、非核武器的武器。它装填着放射性材料,爆炸的时候将放射性物质抛射散布,造成相当于核放射性尘埃的污染,造成灾难性的生态破坏。自九一一事件之后,西方政府最主要担心的一个就是恐怖分子可能利用骯髒彈袭击人口稠密区,作为区域封锁武器,就像其他更高级的更复杂的放射性武器,可以将这个地区在以后的数年或十几年中,退化为不适合人类居住的放射性地区。然而大多数的分析人士认为,骯髒彈的作用更主要体现在心理方面,而它所造成的污染可以用昂贵但是有效的净化措施来治理。



钴核弹


钴核弹(Cobalt bomb)利用感生放射性的核武,原理是在彈殼使用鈷元素。如下反應式聚变釋放的中子會令鈷變成鈷60外加強烈輻射。[7]


59
27
Co
+ n → 60
27
Co
60
28
Ni
+ e + 伽傌射線.


約五年內在當地釋放強烈伽傌射線,除了使用鈷外,亦可使用金造成維持數天污染,或用鋅及鉈造成維持數月的污染,戰術上讓人無法進入該地區,並造成民眾恐慌,已知的核武國沒有承認有生產鈷核彈。[8]



中子彈



中子彈是小型的熱核武器。武器內的X射線反射鏡及彈殼以鉻或鎳製成,讓聚变中產生的中子離開彈體。高能量的中子流比其他放射更具穿透能力。一般能阻隔伽傌射線的物料要很厚(如一米厚的鋼板)才可以抵擋中子流,所以不適用機動兵器,唯一可以反射的鈹又有毒。因為只有水和電解質才能吸收中子,而生物中含大量水份,所以中子流對生物產生的傷害比伽傌射線更大。原先製造中子彈的目的,是希望可以殺人而不毀物(被戲稱為「業主炸彈」或「房貸積欠款炸彈」:能殺死屋內的人,但房子無損),而理論上最有效的是對付坦克,因為當時前蘇聯的坦克不只是數量遠比美國和全西歐總和還多,更大部分已經改裝了防止吸入放射塵空氣過滤設備,故美國放棄了以放射塵而是中子流作為對蘇軍的主要威脅手段。中子彈所產生的熱能及衝擊波被故意減低,而中子流則被加強。但事實上中子彈的熱及火仍然會對建築物造成嚴重的損毀。所謂「殺人不毀物」只是相對其他熱核武器。中子彈所加強的放射,只限於引爆的一刻,與感生放射核彈的長期放射有所不同。特徵是致命的放射線的範圍對於人來說比爆風和熱光大,而在肉眼看來各種效應非常像小型的原子彈,難以分別離爆心的安全距離,所以對人來說非常危險的。其實蘇聯已經發明了一種坦克裝備的複合反射層,能大大減輕中子流的效果,但因為不可能全車都有同等的厚度,所以中子彈仍然有很大的威脅性。



冲击波弹




MK15核子彈


它是一种小型氢弹,采用了慢化吸收中子技术,减少中子活化,削弱其爆炸后辐射的作用,部队可以迅速进入爆炸区投入战斗,是一种战术核弹。



伽玛射线弹


原理類似一座無防護層的裂變反應堆,所以不會發生一般意義上的爆炸,只放出大量伽玛射线;尽管各种效应不大,也不会使人立刻死去,虽然能造成持久的放射線,但不一定會污染土地,能有效迫使敌人离开。



核电磁脉冲弹


经过改造的核弹,减弱了冲击波与核辐射效应,增强了电磁脉冲效应(利用康普頓散射、光電效應等原理),利用在大气层以上的核爆炸,产生大量定向或不定向的强电磁脉冲,基本上對人體無害,但可使電器(或金屬)急速升溫燒毀。



其他


  • 貧化鈾彈


核弹爆发的效应





B-61戰術核子彈彈頭內的引爆核材料


一个核子武器的能量主要通过五种机制放射出来:



  • 冲击波 40%-60%


  • 热辐射 30%-50%


  • 原始粒子辐射 4.9%


  • 核电磁脉冲 0.1%


  • 残留放射性(放射性尘埃)5%-10%

能量以何种形式被释放还要仰赖武器的设计以及爆炸时的环境。放射性尘埃的能量释放是持续的,而其他四种都是立即的短暂的爆发。


这最初四种机制释放的能量根据炸弹的尺寸而有区别。热辐射机制相对于距离衰减最缓慢,所以越是大当量的核弹,这种机制就越显得重要。粒子辐射被大气强烈吸收,所以他只在小威力的爆炸中体现出重要性。而冲击波效应的衰减,是介于上述二者之间的。
在爆发的一瞬间,核装药在一微秒内达到平衡温度。在这一时刻,大约75%的能量都以热辐射形式,特别是以软X射线的形式存在,而其他的残余能量则都表现为武器碎片的动能。接下来,这些软X射线和碎片怎样与周围媒质作用就成为冲击波和光以及粒子之间怎样分摊能量的决定因素。总的来说,若是在爆心周围物质很密集,那么它们将非常有效的吸收能量,冲击波的强度将会被加强。
当爆发在接近海平面的大气中进行时,绝大多数的软X射线将在数英尺内被吸收。一些能量转而形成紫外線、可见光和红外波段的辐射,但更多的被用来加热空气,形成火球。
在高空的爆发中,由于空气密度的降低,软X射线更趋向于行走更长的距离,在它们终究被吸收后,只有更少量的能量用来推动冲击波(海平面的50%或更少),而剩余的都转化为其他形式的热辐射。



当量


核武器的爆发的主要机制(冲击波和辐射)所造成的效果可以和传统炸药相比较。主要的不同是,核武器的能量释放更迅速也更强烈。因此,人们常用同等爆炸威力的黃色炸药(三硝基甲苯/TNT)的质量来衡量核武器的威力:






































名稱當量(千噸)備註
大衛克羅無後座力砲
(可變當量)
0.01-0.02質量僅23kg,美國投放的最輕量級的核彈
廣島原子彈
(小男孩)
13槍式鈾235核分裂彈
長崎原子彈
(胖子)
20-22內爆式鈽239核分裂彈
W-761008枚裝備在三叉戟一型飛彈上
B-61Mod30.3/1.5/60/170自由落體炸彈,4度可變當量
B-61Mod105自由落體炸彈 可用戰術飛機投放,如F/A-18,A-10
W-8730010枚裝備在和平衛士飛彈上
W-884758枚裝備在三叉戟二型飛彈上
Castle Bravo15000美國最大當量的測試彈頭
EC17/MK17
EC24/MK24
B41/MK41
25000美國裝備部隊的最大當量彈頭,由B-36攜帶,自由落體炸彈,1957年退役
Tsar bomb(沙皇氫彈)50000(原100000)前蘇聯最大當量的測試彈頭


冲击波的破坏




日本廣島在原爆之後


核弹的主要的破坏力来自于冲击波效应。绝大多数的建筑(除特别加固和抗冲击结构的工事),将受到致命的摧毁。冲击波的速度将超过超音速的传播,而他肆虐的范围会随着核武器当量的增加而增加。两种相似又不同的现象将随冲击波的到来而产生:


  • 静态超压:冲击波带来的压强急速升高,任何给定点的静态超压正比于冲击波中的空气密度;

  • 动态压强:即是被形成冲击波的疾风拉扯的效应,疾风会推动、摇晃和撕裂周围的物体。

大多数核武器空爆造成的破坏就是由静态超压和动态的疾风合成的效果。较长时间的超压拉动建筑结构使其变得脆弱,这时吹来的疾风再一举将其摧毁。压缩、真空和拉扯效应总共会持续若干秒钟,或者更长。而这里的疾风比世界上任何可能出现过的飓风都要更加凶猛。



热辐射


核武器的爆炸会伴随有大量的电磁波辐射爆发,分布在可见光波段,及红外的和紫外的波段上。主要的伤害机制是造成灼伤及对肉眼的伤害。在晴朗的天气下,作用范围可超过冲击波。辐射光的能量是如此之强,它可以在冲击波留下的废墟中再制造一场大火。而热辐射所作用的范围,随武器当量的增加而显著地增长。


由于热辐射线是以直线传播的,所以任何不透明的物体都可以成为有效的壁垒阻止其传播。但是,如果空气中有雾气,这些小水珠可以散射辐射线使其向四面八方传播,于是所有的壁垒都会显著地丧失作用。


当热辐射线作用于一个物体时,部分的能量会被反射,部分被传导和转化掉,而剩下的会被吸收。吸收的比率取决于物体的特性和颜色。一个薄片状的物体可以将大部分的能量传导掉,同时浅颜色的物体可以反射许多辐射,它们受到的伤害都会小一些。对辐射线的吸收造成温度在表面的迅速升高,例如木材、纸张、织物等都会被点燃和烤焦。如果恰好这种物质是不良导体,那么加热现象只会在表面产生。


事实上,物质是否被点燃还仰赖于热辐射持续的长短,物质的厚度和包含的水分。在近距离上,所有的物质都会被加热蒸发,而在最远的距离上,只有最容易点燃和最脆弱的物质才会受到伤害。火灾并不一定只是热辐射线产生的,冲击波造成的混乱气流,也可能诱发大火。在廣島原爆中,就有一场空前巨大的火灾,持续了20分钟。火焰加热空气使其上升,周围的空气填补这一真空,造成持续的指向爆心的强风。然而这种现象并不是核爆炸所特有的,在二战的大轰炸中,大量的燃烧弹或经常发生的森林火灾中的烈焰也能造成大风。



电磁脉冲




人類首次用於實戰的核武:「小男孩」


γ射线通过康普顿散射效应将电子反冲加速,得到高能的电子。这些电子被地磁场捕捉,在地表以上20到40公里的高度上产生共振。周期性振动的电子即可产生连续的电磁脉冲(EMP),持续大约1毫秒。下一个持续大约1秒数量级的效应是,大量的长条形的金属物体(如电缆),在电磁波通过时会像天线一样工作并产生高压。这些强大的短暂的高压,可以摧毁未经屏蔽保护的电子设备甚至是电线本身。但这种可怕的电磁脉冲对生物的影响人们却不甚了了。另外灼热的空气破坏了电离层,也会使无线电通讯受到影响。


唯一能够保护电子设备不受脉冲摧毁的措施是将其完全包裹在良导体内,或别的形式的法拉第笼内。当然,对于无线电通讯设备来说这是不可能的,因为它将收不到任何讯号。最大当量的核弹被用来实现大面积的,甚至是洲际范围的电磁轰炸。



原始粒子辐射


核弹空爆中,以最原始的粒子和γ射线形式辐射掉了。裂变弹和聚变弹的中子辐射有很大不同。然而γ辐射的结构,无论是在这类爆炸式的核反应中,还是短半衰期的物质衰变中都是类似的。核反应粒子辐射随距离衰减快的原因,一个是它们的散布面积正比半径立方,强度即正比半径立方的倒数,一个是它们被大气强烈地吸收和散射。


粒子辐射的结构也与距离有关,在近爆心的地点,中子辐射强于γ辐射,但随着距离的增加,中子-伽玛比将减小。最终,中子成分与γ成分相比即可忽略。要注意的是,上述的这些距离,并不随爆炸当量的增加而有十分显著的变化。因此,越大当量的爆炸中,原始粒子辐射的效果就越不显著。在大块头的核弹中,譬如大于50kt,冲击波和热辐射的威力使得粒子辐射机制相形见绌,以至于被忽略。



辐射尘




比基尼海灘的核試在當地留下大量辐射尘


剩余的放射性物质通过两种效应造成杀伤力:辐射尘和中子感应机制,剩余粒子放射线从下列物质中产生:


  • 裂变产物。裂变产物是由铀或钚在裂变反应中产生的中等质量的同位素。在裂变反应中,实际上产生的产物有超过300种。大多数是放射性的,且半衰期的长短不一,区别很大。短则几分之一秒,长则在数年内都有致命的放射性。它们衰变的经典机制是释放β和γ射线。1千吨的当量中,有大约60克的放射性裂变产物。引爆一分钟之后,裂变产物的放射性等同于3千万公斤的镭同时衰变,也就是大约1.1澤它貝可。

  • 未裂变的装药。裂变物质的利用,在核武器中可谓是很不充分,大量的铀和钚在裂变前就被炸得四分五裂。这些核装药,以α衰变的形式缓慢地辐射,而它们的重要性也相对较小。

  • 中子感应效应。当一个原子核在中子爆发的时候捕获了中子,作为一种已知的必然机制,它将变为放射性并在较长的周期内放射β和γ射线。中子爆发作为最原始的核放射线,必将引起残留的中子感应效应。另外,环境物质,如土壤、空气和水,也将被感应激发,这取决于它们的化学成分和距爆心的距离。举例来说,在近爆心的地区,土壤中的矿物质由于中子爆发会变成有致命放射性的同位素。这是由于多种元素具有中子俘获能力,像钠、锰、铝和矽这样的元素,都存在于土壤中且参与了中子感应效应。但这种效应并不重要,因为它只限于很有限的一块区域内。

在近地面的爆炸中,大量的土壤或水分将被火球加热蒸发,上升成为放射云。这些物质凝结后,由于混合了裂变产物和中子感应产物,将变得具有放射性。较大的颗粒将在24小时内沉降到爆心附近(也与风速和天气有关),而较小的颗粒有可能会在全球大气系统中漂流数周以至数月。一些当地沉降物覆盖的面积会远远大于热辐射和冲击波的范围,特别是在大量的核爆中。在水面附近的核爆中,辐射尘颗粒将较小,下落的比例将较小,而分布的面积就会比较广大。大量海水中的盐和一些水分,可以作为凝结核,引起当地的降雨从而使当地的核沉降大大增加。


全球放射性沉降的生物学破坏作用是由长半衰期的同位素在生物体内的富集主导的。像锶-90或铯-137这类元素,通过食物等进入人体。化学上,这些同位素和钙很像,他们会被误认为钙,而被吸收并沉积在骨骼中。这些高放射性的物质将会造成例如像白血病一类的放射性疾病。全球沉降的個體伤害效果毋庸置疑是小于当地的辐射尘。


在普遍的情况下,冲击波和热辐射的杀伤将远大于放射线的伤害。但是,放射线的辐射伤害比冲击波和热辐射更加复杂,人们对它也存在误解。各式各样的生物变异将在辐射区内的动物中发生。全身摄入高剂量放射性元素的个体将会立即死亡,其他摄入剂量较少的个体将会苟活,但也会随后来的并发症而死去。



武器的投送



File:Japan nuclear berry - A2923.jpg

日本第一顆自由落体核彈





廣島和長崎是目前全世界仅有的两座遭受军事核打击的城市


战略核武器常指用来摧毁战略目标(如城市)的大当量核武器;战术核武器是指用于摧毁小型的特定目标(如军事、通讯或永备工事等目标)的较小的类型。以现代的眼光来看,在广岛和长崎投放的原子弹只能算是战术核弹(当量分别为13和22千吨),同时现代的战术核弹比之又要紧凑和轻巧。
核武器的基本投放方式有:



  • 自由落體炸彈:早期的核武器太大了,他們只能被B-29等飛機運載和投放,但在1950年代中期,可由戰鬥轟炸機搭載的較小型的核武器被研製出來。這種新型空基的自由落體炸彈運用了多種新技術,包括翻滾轟炸 (Toss bombing),傘降投擲(parachute-retarded delivery),臥倒模式(laydown mode),以保證給予載機足夠的逃離時間。


  • 彈道導彈:彈道導彈採用拋射物彈道飛行,通常用於超視距的彈頭投送。機動彈道導彈具有十到上百公里的射程,洲際彈道導彈和潛射彈道飛彈,每顆導彈可攜帶一打彈頭,而每個彈頭的當量下降到千噸級。這樣一次發射就可威脅多個目標,或對一個目標造成更有效的打擊。


  • 巡航導彈:這種導彈使用噴氣發動機或火箭發動機提供動力,以低空巡航的方式飛行,使用自動導航系統(基本上是慣導,但也有GPS導航和雷達中繼制導作為輔助),突防能力更強。巡航導彈的射程較之彈道導彈要近,且攜載能力也要差一些,當今也沒有服役的多彈頭巡航導彈。導彈可從潛艇、艦船及飛機上發射。

其他可能的投送方式包括榴彈砲的核砲彈、核地雷(藍孔雀)、核深水炸彈、核魚雷、核迫擊砲彈。 50年代,美國研製了用於空中截擊的無控空-空火箭箭載小型核彈頭,裝備於F-106截擊機,但其在1960年代就基本退役,而核深水炸彈也在1990年代退役。可由兩人攜帶的小型戰術核彈也已研製成功,被一些媒體誇張為所謂的手提箱炸彈,它被稱為“特別打擊核武庫”(“Special Atomic Demolition munition”)。儘管如此,人們還在追求當量與便攜性的最佳整合,以達到最大的軍事效用。


傳統上一個國家具備戰略轟炸機、陸基核彈道飛彈、彈道飛彈潛艇的三棲投放方式,稱為核三位一体,目前嚴格來看只有美國、俄羅斯。中國、印度有潛力成為下一個具備此能力的國家。



流行文化中的核武器


核武器已变成一种流行文化,二战之后的时代也被人称作原子时代。安迪·沃霍尔将原子弹惊人的能量和末日般的视觉效果作为作品《原子炸弹》的主题,于1965年搬上了银幕;詹姆斯·罗森奎斯特拍有电影《F-111》,格利高里·格林对原子弹嘲弄也成为经典;艺术家詹姆斯·阿考德试图用铀来制作他的作品。



電影


许多的电影都致力于表现核战争及其恐怖的威胁。核武的電影用途是解決原作設定中能力過強、造成結局幾近無解的怪物,例如《芝加哥打鬼》等:


  • 《海滩》(On the Beach 1959)

  • 《奇愛博士》(1964)

  • 《失败的安全》(Fail-Safe 1964)

  • 《游戏战争》(The War Game 1966)

  • 《盜日者》(Taiyo o nusunda otoko / The Man Who Stole the Sun 1979)

  • 《起风》(When the Wind Blows 1982)

  • 《圣约》(1983)

  • 《明日》(1983)

  • 《战争游戏》(WarGames 1983)

  • 《魔鬼終結者2》(1984)

  • 《线索》(Threads 1985)

  • 《奇迹一英里》(Miracle Mile 1988)

  • 《曙光》(1990)

  • 《真实的谎言》(1994)

  • 《断箭》(1996)

  • 《天煞-地球反擊戰》 (1996)

  • 《和平制造者》(The Peacestealer 1997)

  • 《恐懼的總和》(2002)

  • 《未來戰士3:殲滅者TX》 (2003)

  • 《惡靈古堡2:啟示錄》(2004)

  • 《復仇者聯盟》 (2012)


小說


核武器也常常是科幻小说的主角。连锁反应和核弹最早就曾被科幻小说家克利夫·卡特梅尔作为1944年作品“最后通牒”的主要内容,以至于他不幸地被联邦调查局列为嫌疑犯,怀疑他泄露曼哈顿工程的计划。甚至早在1914年H·G·威尔斯的小说《解放的世界》(The World Set Free)就有提到“原子炸弹”一词,当时科学家们已经发现了放射性衰变并估计到了其中所可能蕴含的能量。在威尔斯的小说中,所谓的原子彈不同現實後來的發展,便是可以做得很小,小到可以手從飛機投擲。而所引起的爆風可以維持較長的時間實際破壞範圍比現實超小型核地雷大得多很大,但沒有強烈的閃光和高熱,更不涉及放射線和污染問題。就连原子弹本身也曾被拟人化,代表那些成熟、眼光敏锐、不拘小节、精力旺盛和深刻的人。



争议




伦理


在第一颗核武器被发明出来之前,参与马特兰计划的科学家们就针对该种武器的使用持不同看法。在日本领土投下的两颗原子弹所起到的作用和美国针对这两颗原子弹所持的“道德理由”已经被公众和学者讨论了数十年。关于国家是否应该持有或实验核武器的话题已经持续了数年,并引起了全球的争议。



公众反对


和平运动出现在日本。1954年,他们聚集起来组成一个“日本反原子弹和氢弹委员会”。日本人对于在太平洋地区实验核武器的反对是广泛的,“据估计有3千500个请愿签名被收集起来,呼吁禁止核武器的研究和发展。”[9]


在英国,第一次由核裁军运动组织的奥尔德玛斯顿游行于1958年的复活节举行。根据核裁军运动组织的统计,几千名民众参与了持续4天的游行,从伦敦的特拉法加广场一直到靠近伯克希尔的奥尔德玛斯顿的核武器研究基地,以表达他们对核武器的反对[10]。奥尔德玛斯顿游行一直举办到20世纪60年代晚期,上万名民众参加了为期4天的游行。


1959年,发布在《原子科学家公报》上的一封信成为一场成功停止原子能委员会在离波士顿19公里的海中倾倒放射性垃圾运动的开始。1962年,鲍林因在阻止核武器大气实验和推动“禁止原子弹”运动方面的努力,被授予诺贝尔和平奖。


1963年,许多国家加入限制核武器大气实验的《部分禁止核试验条约》。1968年首次签署《不扩散核武器条约》。[11]放射性垃圾的议题变得不再那么重要,反核武运动在数年内逐渐消弱。1980年代,对核武器战争的恐惧重新在美国和欧洲兴起。


虽然国际社会对核武器的消减作出许多努力,但核武器的威胁始终存在。2000年不扩散条约审议大会上与会代表认为,目前“关于核武器能力应增加更多的透明度,减少核武器对安全政策的作用。”2003年,朝鲜民主主义人民共和国退出《不扩散核武器条约》,引起国际社会关注。[12]


红十字国际委员会认为,需要“在有关核武器的讨论中,重点突出核武器给人类造成的惨痛代价以及国际人道法的基本规则。这就意味着要提醒每个人注意到核武器给人类造成的极大风险,促使人们意识到眼前的机遇,并对那些明显有助于消除核武器的措施提供支持。”[13]



参见


  • 核武器設計方案

  • 擁有核武器的国家列表

  • 不擴散核武器條約

  • 核三位一体

  • 一次打击

  • 快速增殖爐

  • 氣體離心法

  • 沙皇炸彈

  • 被爆者

  • 大规模杀伤性武器

  • 浓缩铀


  • 末日之钟(一个标示出世界受核武威胁的程度的虚构时钟)


参考文献




  1. ^ 巴基斯坦科学家卡迪尔汗核扩散案始末


  2. ^ 伊朗革命卫队称核武研发成功 俄朝大力协助


  3. ^ 国际原子能机构:不扩散核武器条约[永久失效連結]


  4. ^ 2003年1月10日朝鲜民主主义人民共和国政府就朝鲜退出核不扩散条约所作的声明


  5. ^ 凤凰网:朝鲜第三次核试验专题


  6. ^ 巴拉迪:30个国家靠近“核门槛”


  7. ^ International Atomic Energy Agency International Atomic Enmergy Agency, 2000 - Technology & Engineering - restoration of environments with radioactive residues : papers and discussions, 697 pages


  8. ^ Brian Clegg. Armageddon Science: The Science of Mass Destruction. St. Martins Griffin. p. 77. ISBN 978-1-250-01649-2.


  9. ^ Jim Falk (1982). Global Fission: The Battle Over Nuclear Babys, Oxford University Press, pp. 96–97.


  10. ^ A brief history of CND


  11. ^ 核武器


  12. ^ 核武器


  13. ^ 核武器:一次历史的机遇



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