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核武器究竟有多厉害?

2009-07-24

科学大众(中学) 2009年6期
关键词:冲击波氢弹原子弹

司 古

《恐怖壮观的蘑菇云》一文刊发后,无锡的陈老师打电话询问笔者,核武器爆心温度究竟有多高,是数千度还是数百万度?也许是笔者当时在文章中说明不够详细,因此才让读者产生了误解。借着陈老师的发问,我们就一起来仔细探讨,核武器的杀伤力究竟有多大。

1945年8月6日,美国B-29“超级空中堡垒”轰炸机在日本广岛上空投下了枚绰号“小男孩”的原子弹。需要说明的是,用于实战的原子弹并不是掉在地上才爆炸。为了增强杀伤效果,这颗原子弹是被设定在空中爆炸的。原子弹从9 600米高空被扔下来,在距离地面600米高度上爆炸。

“小男孩”肚子里装有50千克铀235,起爆时释放的能量相当于2万吨TNT炸药爆炸的威力。如此巨大的能量,从一个白色亮点瞬间变成巨大的火球,火球中心的温度超过1000万度。原子弹爆心正下方投影点附近区域内,温度立即上升到3000-4000度,连房屋的瓦片都纷纷“起泡”,木制房屋则立即被“烤”得燃烧起来!据事后调查,原子弹释放的大量热量让距离投影点1千米内的人,全部受到了5度的严重烧伤,裸露表皮几乎全部碳化,其中90%的人没能活过7天。距离投影点3.5千米内的木制房屋都因光辐射自燃,让内部居民遭受了二次烧伤。

原子弹爆炸时,爆炸影响区域内的气压急剧升高,引起了恐怖的冲击波和气浪。爆炸中心区域的风速惊人,比12级台风还高10倍,达每秒440米,超过了声音传播的速度-高速气流和冲击波一起向外扩散,将大部分建筑夷为平地。被冲击波摧毁的建筑物碎片,会像弹片一样高速飞出,杀伤附近的人员。在强烈的冲击波作用下,据说有些暴露的人的眼球和内脏甚至直接从身体里飞了出去!

原子弹爆炸产生的蘑菇云内部含有大量的放射性尘埃,蘑菇云窜到上万米的高空,和云中的水汽混合,产生黑色的降雨落到地面。这种恐怖“黑雨”流到河流,污染了河流,如果不慎饮用了这样的水,就会受到严重辐射,严重者几天内就会死亡。核爆炸产生的大量放射线是无形的杀手。遭受了大剂量放射线伤害,一般不会立即有所感觉,但急性放射病会慢慢地产生作用,患者会恶心、呕吐、食欲不振、腹泻、发热、头发脱落、皮下出血,或者患上白血病。严重的会在几日到一个月内死亡。据统计,仅在1945年8到12月,“小男孩”就夺去了近12万人的生命。

原子弹是裂变核武器,而氢弹则是聚变核武器。核聚变不像核裂变,它的要求很高,需要温度在1400万度以上才可能实现。怎样才能把聚变材料加热到这样的温度呢?人们想到了原子弹,原子弹爆炸时不就能达到这个温度么?有了这个想法,人们把原子弹作为氢弹的起爆装置。换句话说,氢弹里面本身就含有一颗原子弹,氢弹爆炸前,先引爆原子弹,利用裂变产生的高温引起轻核聚变反应,释放出更多的能量。1952年美国试验第一颗氢弹时,爆炸产生的巨大能量在地面炸出了一个深50米,直径6千米的大坑,爆炸的威力相当于1000万吨TNT炸药,是广岛原子弹的500倍!

再来说说中子弹。中子弹是一种设计难度很大的核武器,实际上是一种特殊的小型氢弹。它在爆炸时能产生大量高能中子,这些中子能穿透30厘米厚的钢板,可以毫不费力地穿过坦克、掩体和砖墙等,杀伤里面的人,却不会毁坏其设施。即使是一枚1000吨TNT当量的中子弹在200米高空爆炸,也能让半径200米内的任何生命死亡。但中子弹对周围的建筑和装备破坏较小,因此,算是一种比较先进的核武器。

核武器是人类发明的,但它也能消灭人类自己。如果世界上真的发生核战争,频繁的核爆炸在瞬间杀死千百万人的同时,还会产生大量恐怖的核烟云,这浓浓的核烟云将会把地球严严实实地包裹起来,让太阳光照不到地面,地表温度会骤降到零下几十度。没有阳光,植物无法生长,动物也没有食物,在核爆中残余的人类自然也无法生存,这就是恐怖的“核冬天”。为了人类自己,我们需要抵制、限制和禁止核武器的使用。

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