在“核弹”这个问题上,我们向来都比较傲慢。
你去看看互联网上,但凡是说到“核弹”问题,很多人就开始大吹特吹核弹威力,看了一些科幻大片,然后就开始宣扬,现有核弹就能毁灭世界,毁灭地球。
在“核弹”问题上,傲慢比无知更可怕,可以无知,但不可以傲慢。
核弹究竟能不能毁灭地球?每个人都有自己的答案,我们待会再议。在讨论这个问题之前,我们必须先搞明白,核弹到底有多大威力?
核弹是什么?从早些年的红警2,看着右下角核弹攻击的倒计时,感受着核弹发射后恐怖的警报声到现在的各类游戏电影中,核弹掠过之后毁天灭地的一片狼藉。
在我们大多数人眼里,核弹就像是灭绝世界的武器。
核弹是利用核反应后产生的光热辐射、电磁脉冲、冲击波和辐射等造成杀伤以及破坏,因为核反应后威力巨大,它成为一种用于军事行动的大规模杀伤性武器。
一
“核弹”的基本操作
根据爆炸原理,核弹可以分别两种,原子弹和氢弹。通过裂变实现核弹爆炸的方式是裂变武器,被称为原子弹。(铀和钚等容易裂变的重原子核在裂变时释放出巨大的能量,这种裂变通常是链式反应)。
通过聚变实现爆炸的方式是聚变方式,称为氢弹(在原子弹的基础上再叠加重氢元素,核聚变的条件是超高温,核聚变利用其中最中心原子弹爆炸所产生的的超高温使得重氢聚变,从而释放出大量能量,造成大规模杀伤)。
目前核弹主要是做成核弹头,通常分为陆基、海基、空基三种方式来携带发射攻击目标。陆基主要就是发射井、发射车,海基通过战略核潜艇发射,空基一般为战略轰炸机携带核弹。这里大家一般都清楚,就不做过多赘述。
人类历史上首次核弹的研发是在二战时期,由纳粹德国研制,但因为一些不为人知的因素,纳粹德国最终放弃了研发核武器。
1941年,美国正式开启了曼哈顿计划。
1945年8月6日,日本广岛上空550米处传来了一声巨响,一瞬间巨大的火焰以10倍12级台风的速度将广岛蛮横推倒,整个城市被夷为平地。
当天,美国在日本广岛抛下了一颗原子弹并发生爆炸。
光是爆炸瞬间,在500米范围内的死亡人数就达到了7万多人,这还是日本政府紧急疏散人群的结果。据不完统计,加上后续铷辐射等累计造成20万人伤亡。
这颗原子弹,是人类首次运用在军事上的原子弹,是迄今为止广为流传的“小男孩”。
而在这次事件之后仅隔了三天,美国再次在日本长崎扔下一颗名为“胖子”的原子弹。
二
被神化的“核弹”
那我们就来看看,美国的这两枚核弹,究竟产生了多大的威力?
在直接说明答案之前,先搞清楚一个问题。核弹是怎么爆炸的?
核弹的爆炸方式通常可以分为空爆和地爆两种。一般情况下都会选择空爆,用通俗一点的话来说,地爆时有很大一部分爆炸所产生的威力会被地面吸收,爆炸效果当然不及空爆来得好。
空爆因为是在一定高度下完成的,可以更好地控制杀伤范围,有利于冲击波的扩散,可以降低很多地形因素导致的伤害衰减。美国在日本广岛和长崎投放的原子弹,就是在500—600米的空中爆炸的。
地爆会在地面上激起巨量的辐射尘,这些辐射尘会随风飘散,因此地爆可能产生的辐射面积更大,所持续的辐射时间也比较长。
核弹爆炸所产生的威力有四个部分。以爆炸点为核心,离爆炸点最近的为火球半径,也就是爆炸的中心位置,接下来依次是轰爆半径、辐射半径、冲击波第一区域。当然离爆炸中心点越远,所造成的伤害就越小。
冲击波是由火球快速膨胀引起的大气压力向外扩张,核爆的一半能量都是通过冲击波释放出来的,这也是大家见到的最为直观的效果。同时最为严重的是,冲击波过后会形成真空,随后大气会快速回填,造成更严重的伤害。
我们现在看到的远处被摧毁的建筑物,也许是正面阻挡了冲击波,但是却被之后快速回填的大气给瞬间摧毁。
这四个部分是叠加生成的,离爆炸点越近的物体,在爆炸中受到的伤害就越大。
接下来再回到刚才的问题,美国的那两个核弹威力到底有多大?
有资料显示,当年美国投放在日本广岛上空“小男孩”中铀-235的含量60公斤,而在爆炸过程中,只有1公斤的铀-235发生了核反应。
一公斤的量是什么概念?
大约1.5万吨当量(一公斤核燃料发生核裂变反应,会有极小的质量亏损)。
这个爆炸当量就相当于多少质量的TNT炸药所产生的威力,1.5万吨当量核弹威力就相当于是1.5万吨TNT爆炸的威力。
可以看出当年“小男孩”得直接爆炸虽然涵盖了广岛的大部分城市区域,但是并不是什么毁天灭地的效果,从后来拍摄的一些照片中也可以看出来,在城市外围也有不少建筑物没有被完全摧毁。
“小男孩”的威力大吗?
大。
但有我们说的那么夸张吗?
并没有。
接下来再说长崎的那颗“胖子”,这颗核弹大约有2万吨当量,这个当量确实是比“小男孩”大一些,但是因为长崎独特的地理位置(三面环山),所以这颗核弹所造成的损失远远小于广岛。
可能这个大家都没有什么概念。就这么说吧,拿我们内陆的平原地区举例子,如果当年的“小男孩”丢在市中心,最多也就是造成两环左右的杀伤力,其他地方可能会有窗户被震碎、有气冲感等感觉。
当然,这是抛开核弹最终产生的核辐射不谈。
再来举个例子,估计也是很多人心里一直在想的,就是迄今为止大家公认的人类最强大的武器——大伊万沙皇炸弹。
1961年,苏联进行北冰洋核试验,这场在北冰洋新地岛群岛西岸的一场恐怖核试验,让世界都认识了苏联人。
沙皇炸弹当时造出来了2枚,原本是想要造两枚1亿吨当量的氢弹,但是由于担心爆炸的影响太大,便改成了一枚5000万吨TNT当量的测试版以及一枚一亿吨的研究备用版。就是5000万吨当量的测试版,也比美国的“小男孩”的3300倍。
1961年10月30日,一架改装后的图-95V轰炸机携带“沙皇炸弹”在新地岛上空10500米投掷,到达4200米高度时自动引爆。我们来看看这枚核弹产生了多大的威力?
有数据显示,爆炸引起的蘑菇云高度约为67公里,燃烧的火球最大直径为8公里,蘑菇云呈上宽下窄状,它的顶部高度在95公里左右,底部宽度约为40公里。也有资料称,虽然说当时数据上测量的底部宽度为40公里,实际其摧毁宽度达到了直径55公里,在这个范围内,一切都被泯灭。
虽然沙皇炸弹是在4200米高空引爆,却引发了约为5级的地震,远在100公里外的人都能感受到三级灼伤,900公里外有玻璃被震碎,世界无线电通讯受到影响中断了1小时。
目前全球威力最强的导弹就是俄罗斯的萨尔马特,这是俄罗斯最新研制的重型洲际战略核导弹,其起飞重量高达208.1吨,最大射程为18000公里。当然,他的当量还是不及当年苏联造的那个“炸弹之王”。
三
其貌不扬的“核武”威力
那以核弹的威力,300枚核弹到底能不能毁灭人类?
在现代社会,世界通常指的是:
- 所有现存的人类社会,从超级大国到岛屿原始部落。
- 人类文明和生物圈在内的整个地球。
冷战最高峰时全球核武库加起来(约400亿吨TNT当量),也就只能摧毁当年城市面积,而当年全球城市面积也不过是大陆面积的2%,即使是靠爆炸后产生的辐射落尘也覆盖不了农村和旷野。
即使是把这一切的后续影响都算上,它也无法直接损伤地球,也无法损伤人类社会。
而现在,全球的核武库已经大大缩减,总当量还不到60亿吨TNT当量,能投入到战斗中的也就9-40亿吨TNT当量的程度。
类比一下,历史上有一次比较猛烈的事件:希克苏鲁伯陨石≈120万亿吨TNT当量。
显然,这个天体的撞击并没有破坏掉这个世界上的生物圈,而即使现存的每个核弹头都达到沙皇炸弹的当量,核弹引爆的总威力也不到此天体撞击威力的百分之一。
再来,月球上的陨石坑密密麻麻,这些陨石坑无人干扰,保存完好,最大的一个深度达到了8公里,能炸出二三百米深坑的沙皇氢弹你觉得很恐怖,那能炸出8公里深坑的大陨石,威力怎么样?
人类在火星表面,已经发现了63.5万个直径1公里以上的陨石坑,而地球上的,只会更多。
但这些对于地球来说,只相当于是在挠痒痒。
摧毁地球上生物需要:1.5*10^30J≈3.59万亿亿吨TNT当量。
现存的核弹头加起来也做不到,更别说300枚了。
这只是爆炸产生的瞬间的爆炸威力。再考虑后续的核辐射问题。人类对于核辐射的恐惧也不过是无知的恐惧。
现代核弹都是氢弹,本身就没多少核辐射,再加上作为氢弹起爆级的小型原子弹核燃料利用率高。核聚变技术优点之一就是辐射极少,而且大部分是电磁辐射好处理危害不大。
根本不会产生传言中那么恐怖的辐射。
现在全球明晰的核弹头数量大约有2.05万枚,将全球核武库全部起爆,对人类也无法造成多大危害,加上核辐射产生的影响,全球核武库数量太小,按人口中心配置也消灭不了人类。
- 全部空爆的情况下,在爆炸区域的数千米之内产生的对人致命的辐射在2天内就会结束,对人可能会造成的全部有害影响会在数年内消失。
- 全部地爆的场合,剩余核辐射对无防护人员的杀伤效果持续也不会超过一至数周,这主要取决于武器裂变的比例,对在辐射落尘中心区域的人造成的辐射在数年内也会结束,对人的全部有害影响在50年之内也会全部消失。
要想产生传言中以年为单位的致命影响,需要在武器包层中加入钴一类的元素,从而产生持续时间较长的剩余核辐射。
以上两种攻击方式所造成的毁伤区域均无法覆盖全球城市面积,全部地爆的辐射落尘也不可能。
人类根本不可能被这样的攻击消灭。
即使是把这种核辐射放在某一领域,最大规模的核试验所产生的的影响也会在30年内消退。
- 被大型热核武器炸回海平面以下的比基尼环礁早已经成为了海洋生物的家园,物种多样性丰富。
- 炸响过沙皇炸弹,曾被地下核试验引起里氏6.97级地震和八千万吨冰川崩落,累计爆炸当量2.4亿-2.65亿吨TNT当量的新地岛上有2700多人和大量的野生动物居住,北部被俄罗斯设为国家公园。
核辐射并没有那么恐怖,至少不像传言的那么恐怖。
而在“核武器”这个问题上,大多数时候我们的傲慢都大于了无知。
结 语
核武器的意义在于对世界各国造成战略威慑,保障世界和平。但现在网络上有很多鼓吹核弹的声音,甚至将核弹威力神化。
事实是:即使全球核武库同时爆炸,也无法摧毁人类。在对待核武问题上,我们更应该正确认知,理性看待。
在今天,我们更需要让理性大于傲慢。
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