维基百科，自由的百科全书
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，是在二戰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。
目录[隐藏] |
[编辑] 世界各国核武器状况
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8個公開承認擁有核武器的國家，分別是美國、俄羅斯、英國、中國、法國、印度、巴基斯坦、朝鮮，其中前五個同時也是聯合國安理會常任理事國，是世界上公認的位於國際世界頂端的大國。
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，另外烏克蘭与南非因和平原因放弃其国家的核武，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。
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”[2]，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。
[编辑] 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，受伤人数近10万。
- 1945年8月9日10点58分，“胖子”原子弹被投放于长崎。
[编辑] 種類
[编辑] 裂变核武器
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和內爆式。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分裂時可放出大約三千七百億焦耳的能量，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。
[编辑] 聚变核武器
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。
[编辑] 裂变／聚变核武器
[编辑] 加強型原子彈
又稱助爆原子彈，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。通常此設計是用於小型的戰略級核彈，因威力雖然遜於典型氫彈卻勝在較緊湊。[编辑] 骯髒彈
[编辑] 感生放射：鈷核彈
鈷核彈的原理是在彈殼使用鈷元素。聚变釋放的中子會令鈷變成鈷-60，一種會在長期（約五年內）釋放強烈伽傌射線的同位素，目的是維持長時期的強放射污染。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。不過由於三級的裂－聚－裂核武亦能部分達成同一目的，故此已知的核武國沒有承認有生產鈷核彈。[编辑] 中子彈
[來源請求]
[编辑] 冲击波弹
[编辑] 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。[编辑] 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。[编辑] 其他
[编辑] 核弹爆发的效应
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。
[编辑] 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-76 | 100 | 8枚裝備在三叉戟一型飛彈上 |
| B-61Mod3 | 0.3/1.5/60/170 | 自由落體炸彈，4度可變當量 |
| B-61Mod10 | 5 | 自由落體炸彈 可用戰術飛機投放，如F/A-18，A-10 |
| W-87 | 300 | 10枚裝備在和平衛士飛彈上 |
| W-88 | 475 | 8枚裝備在三叉戟二型飛彈上 |
| Castle Bravo | 15000 | 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 |
[编辑] 冲击波的破坏
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。
[编辑] 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。
[编辑] 电磁脉冲
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。
[编辑] 原始粒子辐射
核弹空爆中，大约5%的能量，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。
[编辑] 辐射尘
.jpg)
- 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1.1E21Bq。
- 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alpha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beta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。
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。
[编辑] 武器的投送
- 自由落体炸弹：早期的核武器太大了，他们只能被B-29等飞机运载和投放，但在50年代中期，可由战斗轰炸机搭载的较小型的核武器被研制出来。这种新型空基的自由落体炸弹运用了多种新技术，包括翻滚轰炸（toss bombing），伞降投掷（parachute-retarded delivery），卧倒模式（laydown mode），以保证给与载机足够的逃离时间。
- 弹道导弹：弹道导弹采用抛射物弹道飞行，通常用于超视距的弹头投送。机动弹道导弹具有十到上百公里的射程，洲际弹道导弹（ICBM）和轨道轰炸系统（SLBM，原意是人造卫星发射的弹道导弹satellite-launched ballistic missile，因其整个系统采用轨道弹道部署在太空，可以实现全球轰炸，故译为“轨道轰炸系统”）采用亚轨道或部分轨道弹道以达到全球打击的效果。较早的弹道导弹携载单一的弹头，每一个有百万吨级的当量。自上世纪70年代之后，更新的弹道武器使用多弹头分导技术（MIRVs），每颗导弹可携带一打弹头，而每个弹头的当量下降到千吨级。这样一次发射就可威胁多个目标，或对一个目标造成更有效的打击。
- 巡航导弹：这种导弹使用喷气发动机或火箭发动机提供动力，以低空巡航的方式飞行，使用自动导航系统（基本上是惯导，但也有GPS导航和雷达中继制导作为辅助），突防能力更强。巡航导弹的射程较之弹道导弹要近，且携载能力也要差一些，当今也没有服役的多弹头巡航导弹。导弹可从潜艇、舰船及飞机上发射。
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「核武鐵三角」，目前嚴格來看只有美國、俄羅斯、法國、中國。
[编辑] 文化上的核武器
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。许多的电影都致力于表现核战争及其恐怖的威胁：
- 《海滩》（On the Beach 1959）
- 《奇愛博士》（Dr. Strangelove or: How I Learned to Stop Worrying and Love the Bomb 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》（Testament 1983）
- 《明日》（The Day After 1983）
- 《战争游戏》（WarGames 1983）
- 《終結者》（The Terminator 1984）
- 《线索》（Threads 1985）
- 《奇迹一英里》（Miracle Mile 1988）
- 《曙光》（By Dawn's Early Light 1990）
- 《真实的谎言》（True Lies 1994）
- 《断箭》（Broken Arrow 1996）
- 《和平制造者》（The Peacemaker 1997）
- 《恐懼的總和》（The Sum of All Fears 2002）
電影中另一類核武的用途，就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。
核武器也是和平组织坚定不移的攻讦对象，裁核运动组织（CND）是最主要的一个，其由“N”（nuclear）和“D”（disarmament）组成的标志是现在流行的和平标志之一。还有一首歌“曼哈顿计划”是有关于曼哈顿计划的，由Rush乐队演唱，收录在唱片《Power Windows》中。
另外，作為到目前為止唯一受過核武攻擊的國家，日本對於「核武」一詞也頗有忌憚，不僅是在軍事或政治上，在許多的科幻作品中，對於「核武」或「大規模毀滅性武器」的命名，常常避免使用「核武」之類的名稱。例如動畫名作超時空要塞MACROSS系列中最為強大的導引武器就是被稱之為「反應導彈」。
台灣受到原子彈爆炸的驚人威力影響，加上當時與中國大陸軍備對抗的社會氣息，「原子」在1950年代－1960年代成為「先進科技」的代名詞，許多標榜新科技、新潮流的名詞都被冠上「原子」之名，如「原子筆」、「原子衣」等等。
No comments:
Post a Comment