核武器的威力到底有多大？核武器的威力到底有多大？

昵稱4735378 2012-02-20

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核武器是迄今人類制造的殺傷破壞威力最大的武器。核武器的殺傷破壞作用是其爆炸瞬間釋放的巨大能量轉化出的多種殺傷破壞因素造成的。這些殺傷破壞因素分為兩類：第一類作用時間僅為數十秒，稱為瞬時殺傷因素，包括光輻射、沖擊波、早期核輻射、核電磁脈沖等4種；第二類作用時間可持續(xù)幾天甚至更久，主要是指爆炸產物的放射性沾染：

1．光輻射

光輻射就是核爆炸時從溫度高達數百萬、幾千萬度的火球輻射出來的光和熱。它可造成人員皮膚燒傷、視網膜燒傷、閃光（致）盲；如果熾熱的空氣被吸入還可造成呼吸道燒傷。光輻射還能使木、棉、橡膠、塑料制品熔化、碳化、燃燒，使火藥燃燒、熔化；還能引爆炸藥，引起火災。

2．沖擊波

沖擊波是爆炸瞬間形成的高溫火球猛烈向外膨脹、壓縮周圍空氣形成的高壓氣浪。它以超音速向四周傳播，隨距離的增加，傳播速度逐漸減慢，壓力逐漸減小最后變成聲波。沖擊波的直接殺傷是通過超壓擠壓人體內臟和聽覺器官，及其動壓使人體拋出，撞擊地面或其它物體造成的。間接殺傷是指被沖擊波破壞的物體（如倒塌的房屋）或拋射的物體作用于人體造成的損傷。沖擊波也能破壞工事、建筑物和武器裝備。

3．早期核輻射

早期核輻射是指核爆炸前十幾秒內放出的r射線和中子流。前者以光速傳播，后者速度也可達每秒數千米至幾千萬米，兩行均有很強的穿透能力。早期核輻射能引起人員、牲畜的放射病。

4．核電磁脈沖

核爆炸瞬間釋放的r和X射線與周圍的分子、原子相互作用產生大量帶電粒子，這些粒子高速運動，在爆心周圍形成很強的瞬時電磁場，并以波的形式向四面八方擴散傳播，這就是核電磁脈沖。核電磁脈沖場強很高、頻譜很寬，傳播速度快（光速），作用范圍比光輻射、沖擊波和早期核輻射大得多。它能在導體中感生出很大的瞬時電壓和電流，干擾或破壞無防護的電子設備、電路和元器件。

5．放射性沾染

核爆炸產生的放射性沉降物質對地面、水、空氣、食品、人體、武器裝備等造成的污染，稱為放射性沾染。對于暴露的人員，放射性物質的各種射線將使其患放射病。放射性沾染通過空氣、水或食物進入人的口、鼻、體內組織，也會引起放射病。

6．核武器的綜合殺傷破壞作用

核爆炸時上述各種殺傷破壞因素幾乎同時發(fā)生，因此，其對人員和武器裝備的殺傷破壞往往是多種因素綜合作用的后果。

7．核武器的威力

核武器的殺傷破壞作用與其威力直接相關。描述核武器的威力經常使用兩種參數：

（1）核武器的威力

核武器的威力指爆炸時釋放的總能量，通常用TNT當量（梯恩梯當量）度量。它表示產生同樣能量所需的TNT炸藥的重量；常用噸、千噸或百萬噸TNT當量表示，有時簡稱“當量”，1噸TNT炸藥爆炸釋放的能量約為4183兆焦。外軍現裝備的核武器已形成不同威力的完整系列。特大當量核武器，如前蘇聯的SS一9型洲際戰(zhàn)略導彈，單彈頭當量為2500萬噸；最小的核武器，如美國的w54特種核地雷，當量僅為10噸。

（2）核武器的比威力

核武器的比威力是其威力與彈重的比值，單位是噸TNT當量／千克或簡稱噸／千克。比威力是核武器研制水平的標志，該值越高，研制水平也越高。

1945年美國投在日本的兩枚原子彈比威力值為0.3～4.5噸／千克。1989年美國生產的三叉戟2型D5／MK5 潛射導彈的w88型核彈頭，當量為475萬噸，比威力達2.35千噸／千克。

目前，某些核武器已具有“當量可調性”，即同一枚核彈，其威力可在一定范圍內變動。例如美國的B61核航彈，其當量有4種，調節(jié)范圍為0.5～34.5萬噸，可根據戰(zhàn)術需要直接在載機上靈活調節(jié)。

三、核武器分類

（一）核武器從釋放能量原理的角度劃分，可以分為裂變核武器與聚變核武器：

1、裂變核武器（原子彈）

一個重原子核（如鈾235，钚239）分裂為質量相接近的兩個或幾個較輕的原子核，稱為核裂變。利用鈾235或钚239原子核的自持裂變鏈式反應原理制成的核武器，稱為裂變核武器，通常稱為原子彈。

平時，原子彈中的鈾235和钚239裂變裝料處于次臨界狀態(tài)，不會產生核爆炸。起爆時利用常規(guī)炸藥爆炸使次臨界狀態(tài)的裂變裝料在瞬間達到超臨界狀態(tài)，產生自持裂變鏈式反應并將反應能量以爆炸形式瞬間釋放出來。

按起爆方式，原子彈可分為槍式和內爆式兩種。前者的核裝藥由若干塊處于亞臨界的鈾235或钚239組成。化學炸藥爆炸使其合攏，達到超臨界狀態(tài)，實現核爆炸。后者是利用化學炸藥爆轟，通過內爆壓縮處于亞臨界狀態(tài)的裂變材料，使其密度加大而達到超臨界狀態(tài)，實現核爆炸。

2．聚變核武器（熱核武器，氫彈）

輕原子核相遇，聚合成為較重的原子核，稱為核聚變。聚變反應必須在極高溫度（幾千萬度）下才能發(fā)生，因此又稱為熱核反應。聚變反應釋放的能量高于裂變反應，1千克氘（符號：D）、氚（符號：T）混合物完全聚合釋出的能量是1 千克鈾235裂變能量的四倍多。

利用氫的同位素氘、氚等輕原子核的聚變反應原理制成的核武器稱為熱核武器或聚變武器，通常稱為氫彈。目前熱核反應的條件只能由原子彈爆炸來提供。因此目前氫彈都用原子彈作為引發(fā)聚變反應的“扳機”，又稱為“初級”。氫彈內發(fā)生熱核反應并用高能中子誘發(fā)重核裂變的部分稱為氫彈主體，又稱次級。氫彈的初級和次級按特定的組合方式裝在同一彈殼內。

3．中子彈（加強輻射彈）

以高能中子為主要殺傷因素而相對減弱沖擊波和光輻射效應的核武器，稱為中子彈，或“加強輻射彈”，或“弱沖擊波強輻射彈”。

中子彈是一種小型、低當量氫彈，它以氘和氚為聚變材料，以盡可能低的核裂變當量彈為“扳機”，使其中子輻射大大增強，沖擊波、光輻射和放射性沾染均相對減弱。據測算，1 枚當量為1千噸的中子彈，在150米高度爆炸時，其瞬時核輻射殺傷半徑可達800米，對坦克乘員的殺傷相當于1枚當量為1萬噸的原子彈，而沖擊波對建筑物的破壞半徑約為550米，不及該原子彈的1／2。

中子彈扳機的特點是利用較少裂變材料就能放出較多能量以滿足氘氚聚變反應所需的高溫。其技術關鍵一般說來是：用臨界質量小的钚239代替鈾235，使裝料減少到1／3；在裂變扳機中加入少量氘氚混合物。中子彈爆炸過程大致如下：首先是化學炸藥爆炸引發(fā)钚239的裂變反應；然后钚239的裂變反應引發(fā)“扳機區(qū)”氘氚混合物的聚變反應，產生大量高能中子，促進钚239的裂變，放出更多中子并進一步提高“扳機區(qū)”的溫度。此過程稱為“中子反饋”；中子彈用的此種扳機稱為“加強原子彈”；最后裂變反應產生的高溫高壓引發(fā)聚變材料區(qū)氘氚的聚變反應。

中子彈是一種戰(zhàn)術核武器，能有效地殺傷人員和對付裝甲集群目標，其對建筑物和武器裝備的破壞作用很小，放射性沾染也很輕。適合于本土防御作戰(zhàn)使用。

（二）核武器從作戰(zhàn)使用目的角度劃分，可以分為戰(zhàn)略核武器、戰(zhàn)術核武器與戰(zhàn)區(qū)核武器；從運載（投送）方式角度分類，可以分為核導彈、核航彈、核炮彈、核深水炸彈、核地雷、核魚雷、核水雷等：

核導彈是裝有核彈頭的導彈，可從陸上、空中、水面、水下發(fā)射。按照其作戰(zhàn)使用目的可分為戰(zhàn)略核導彈和戰(zhàn)術核導彈兩類。

核航彈是裝有核裝置的炸彈，一般由飛機投擲并利用降落傘減速保證投彈飛機的安全。世界上僅有的實戰(zhàn)使用核武器就是1945年8月美國投放在日本廣島和長崎的兩枚核航彈。

核炮彈是用火炮發(fā)射的核裝藥炮彈，常作為戰(zhàn)術核武器使用。例如美國XM一785型155毫米榴彈炮的核彈頭，威力為2000噸TNT當量。

核地雷是裝核裝藥的地雷，用于打擊集群裝甲目標，可在敵主攻方向的狹窄地段炸出大坑，形成大面積污染，遏制敵坦克、機械化部隊的進攻。一枚2000噸當量的核地雷可摧毀距爆心200米范圍內的坦克和260米范圍內的裝甲車。

核魚雷是裝有核裝置的魚雷，由潛艇攜帶，用于攻擊大型水面艦艇、艦隊、商船隊及港口、基地、大型海岸工程等目標。美國MK一48一5魚雷就有核裝藥型。

核深水炸彈（核深彈）是裝有核裝置，用于攻擊潛艇等水下目標的炸彈。一枚1萬噸TNT當量的核深彈在水下爆炸可將距離1千米以內的潛艇擊沉或嚴重破壞。美國核深彈仍在服役。

核水雷是裝有核裝藥的水雷，用于毀傷敵方艦船或阻礙其行動。1～2萬噸的核水雷爆炸能使700～1400米處的艦船遭到中度損傷。

（三）幾種國外擬研制、發(fā)展的核武器

1．核定向能武器

以核爆炸能作為動力源的定向能武器，稱為核定向能武器。這類武器利用核彈釋放的巨大能量激勵或驅動產生高能的激光束、粒子束、電磁脈沖、等離子體等，并使其定向發(fā)射，固而可有選擇地攻擊目標，能量也更集中，具有可控的特殊殺傷破壞目的。

核定向能武器主要有以下幾種：

（1）核激勵X射線激光器

用核爆炸產生的巨大能量激勵激光工作物質，使其產生X射線激光的裝置，稱為核激勵X射線激光器，這種激光器的機理試驗已在80年代中期進行，目前尚未制成武器系統。這種激光器若能研制成功，則將具有重量輕、可瞬時發(fā)射等優(yōu)點。它只能在高空使用，其可能的用途是摧毀來襲的大規(guī)模齊射核導彈，也可能用于打擊天基平臺。

（2）核電磁脈沖彈

利用在大氣層以上的核爆炸，使之產生大量定向或不定向的強電磁脈沖，以毀壞敵方的通信系統等的核武器，稱為核電磁脈沖彈，或EMP彈。它是美國正在研究發(fā)展的“第三代核武器”的一個重要組成部分，尚處于探索、預研階段。

其作用可舉例如下：一枚威力為百萬噸TNT當量的普通氫彈在高空爆炸，在其所能覆蓋的地球表面上（爆高為400千米的核爆炸，其覆蓋半徑為2200千米），最大的電場強度可達1～10萬伏／米，頻譜主要范圍為1萬至1億赫茲。這樣強的電磁脈沖作用到電子系統、設備、通信系統中，可產生很高的瞬時感應電壓與電流，從而造成毀壞或瞬時電磁干擾。

2．其它核武器

（1）沖擊波彈

一種以沖擊波效應為主要殺傷破壞因素的特殊性能氫彈。其確切名稱是減少剩余放射性彈，簡稱RRR彈。

1980年，美國宣布已研制成功沖擊波彈，并稱這種彈的放射性沉降要比同威力純裂變武器降低一個數量級以上，且光輻射破壞效應也顯著減少。

沖擊波彈的殺傷破壞作用與常規(guī)武器相近，能以地面或接近地面的核爆炸摧毀敵方堅固的軍事目標，且產生的放射性沉降較少；爆后不久，己方部隊即可進入爆區(qū)。因此，比較適合在戰(zhàn)場上使用。

（2）感生放射性彈

利用核爆炸釋放的中子照射某些添加的核素（如鈷一59，或鋅一64），感生大量半衰期較長的放射性同位素，從而增強放射性沾染的核武器。

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