　　核爆炸有(yǒu)五种杀伤破坏因素，即冲击波、光辐射（也称热辐射）、瞬时核辐射、剩余核辐射（也称放射性沾染）和核電(diàn)磁脉冲。有(yǒu)人还提出第六种破坏因素，是指大规模核战争的结果会严重影响气候和环境的变化，科(kē)學(xué)家称為(wèi)“核冬天”效应。因為(wèi)大量热能(néng)吸起的微尘和引起的大火浓烟，会長(cháng)期遮蔽阳光，地球好象笼罩在寒冬之中，使农业减产，动植物(wù)和人类面临生存威胁。五种杀伤破坏因素中主要的是冲击波和光辐射，它们各占核爆炸能(néng)量的比例，随武器的性质和爆炸的高度而稍有(yǒu)差异。

　　原子弹爆炸所释放的能(néng)量中，约有(yǒu)三分(fēn)之一是以光辐射的形式放出来。这和普通炸弹很(hěn)不相同。普通炸弹爆炸时，释放的能(néng)量不大，爆炸區(qū)的温度只有(yǒu)几千度，而且灼热的气體(tǐ)的體(tǐ)积也很(hěn)小(xiǎo)，虽然也有(yǒu)很(hěn)短时间（约千分(fēn)之一秒(miǎo)）的光辐射，但实际上可(kě)以忽略。而在原子弹爆炸的情况下，由于以光辐射的形式发射的能(néng)量很(hěn)大，以致光辐射成為(wèi)原子弹的主要毁坏因素和杀伤因素之一。

一般原子弹空爆爆炸能(néng)量分(fēn)配图

　　当原子弹在空中爆炸后，除了爆炸产物(wù)外，周围的空气也因受热使温度升高达几十万度，在这样的超高温影响下，发生了一系列极其复杂的物(wù)理(lǐ)过程。其结果是，在很(hěn)短的时间内（约百分(fēn)之几至十分(fēn)之几秒(miǎo)）形成一个直径约100米的大火球，这时火球表面的温度比太阳表面的温度还高（太阳表面温度约6000度），从火球表面辐射的光和热，就是我们所说的光辐射。光辐射以光的速度向四周传播，立刻就到达了很(hěn)遠(yuǎn)的地方。大部分(fēn)的光辐射在爆炸后三秒(miǎo)钟以内发射出去，约过了十几秒(miǎo)钟光景，由于火球温度降低，光辐射就差不多(duō)不起作用(yòng)了。

　　光辐射的杀伤破坏主要取决于光冲量的大小(xiǎo)。它的主要作用(yòng)是着火燃烧，对人员的不同烧伤等级的参考距离见下图。

不同当量光辐射伤害剂量等级范围

　　烧伤分(fēn)三度四等：

　　一度只伤表皮；二度伤及整个表皮及真皮层；三度伤及皮肤全层以至皮下组织。

　　一等為(wèi)轻度烧伤–––二度烧伤面积10％以下；二等為(wèi)中度烧伤–––二度烧伤面积10～20％，或三度烧伤面积在5％以下；三等為(wèi)重度烧伤–––二度烧伤面积20～50％，或三度烧伤面积在5～30％之间；四等為(wèi)极重度烧伤–––二度烧伤面积在50％以上，或三度烧伤面积在30％以上。

　　光辐射在对人员的烧伤范围内都可(kě)能(néng)引起房屋、庄稼着火燃烧，从而加重破坏效应。

　　人眼最容易受光辐射伤害，即便是1万吨TNT当量的核爆炸，视网膜不受损伤的安全距离大于50公里，闪光盲安全距离大于100公里。

　　防光辐射的主要措施是披遮白色反光物(wù)。碉堡、地下工事当然不怕燃烧。人的眼睛最怕光辐射，暴露的人首先是闭眼，其他(tā)烧伤比较容易治疗。

　　核爆炸时间极短，只有(yǒu)百万分(fēn)之几秒(miǎo)，而释放出来的能(néng)量巨大，这就使得爆炸中心的温度上升达几百万甚至几千万度，整个原子弹变成了蒸汽；爆炸中心的最大压强也高达十几亿甚至数百亿大气压。这样高的温度和压强下的蒸汽，迅速地向四周膨胀，强烈地压缩周围的空气层而形成冲击波。冲击波以超音速从爆炸中心向四周扩散，压力随距离而很(hěn)快下降。下图是核爆冲击波随距离衰减对人员造成不同等级伤害的半径及超压值。

不同当量冲击波超压伤害等级范围

　　冲击波摧毁房屋、建筑和工程设施，可(kě)以抛出人體(tǐ)、损伤器官而造成伤亡。对人员的冲击伤害分(fēn)成四个等级：

　　一等為(wèi)轻度冲击伤：器官一般损伤，體(tǐ)表擦伤，内脏斑点状出血等。

　　二等為(wèi)中度冲击伤：器官严重损伤，大片软组织挫伤，内脏斑块状出血，单纯性肋骨骨折，脑震荡等。

　　三等為(wèi)重度冲击伤：内脏破裂，骨折，较明显的肺出血，肺水肿等。

　　四等為(wèi)极重度冲击伤：同时发生多(duō)处严重损伤，包括严重的胪脑、脊髓损伤，胸、腹腔破裂，内脏挤压伤，以致肢體(tǐ)离散等。

　　对建筑物(wù)破坏：超压大于0.2大气压时，中等程度破坏，如主要承重结构出现严重裂缝，甚至倒塌。

　　对装甲的破坏：装甲車(chē)辆一般在冲击波动压0.1大气压、超压达0.5大气压以上时，外部装备会遭到破坏。爆炸当量大，作用(yòng)时间長(cháng)，需要的动压值小(xiǎo)。如在1800米高空250万吨TNT当量核爆炸时，距爆心投影点1～1.8公里的坦克，在2～2.7个大气压的动压下操作机构均遭到损坏。而在1.2万吨TNT当量的触地核爆炸时，距爆心300米处的坦克，在3.9个大气压的动压下，操作机构才遭到破坏。

　　防冲击波的主要办法是修筑工事。大概说来，距离爆炸0.2公里的地方，砖瓦建筑会受到相当大的破坏，而钢筋混凝土筑成的防空掩蔽部即使离爆炸零点很(hěn)近，也不致受破坏。爆心近區(qū)作业，在地下碉堡里就安全无恙。两公里以外的楼房对一般原子弹爆炸也是比较安全的。人防工事都可(kě)以防冲击波。

　　瞬时核辐射指的是核爆炸后一分(fēn)钟内释放的核辐射，也称早期核辐射。在释放的许多(duō)种辐射中只有(yǒu)中子和g射線(xiàn)才具有(yǒu)重要的毁伤意义。瞬时核辐射占总能(néng)量的5%。但能(néng)量高，不带電(diàn)，贯穿力强，故又(yòu)称贯穿辐射。中子辐射组分(fēn)是在核爆炸发生的最初几微秒(miǎo)中由弹头裂变和聚变过程产生的中子。g辐射主要来自裂变反应和裂变产物(wù)的衰变。一分(fēn)钟以后火球遠(yuǎn)离地面，这时由于空气的屏蔽将使直接从火球发射出的g辐射对地面目标不会产生毁伤效应。

　　瞬时核辐射是核爆瞬时放出的中子、g射線(xiàn)。它对建筑物(wù)不起破坏作用(yòng)，但对人畜和電(diàn)子系统有(yǒu)明显的杀伤作用(yòng)。它可(kě)引起人畜感生放射性病，也可(kě)使電(diàn)子系统致盲或失灵。

早期核辐射的杀伤作用(yòng)

　　瞬时核辐射对人员的伤害程度，取决于人员受照射的吸收剂量，也与受照射的者的健康状况有(yǒu)关。吸收剂量的单位為(wèi)戈瑞，射線(xiàn)在1公斤物(wù)质中产生1焦耳電(diàn)离能(néng)的剂量為(wèi)1戈瑞。短期内受到照射超过1戈瑞后才能(néng)发生急性放射病。急性放射病分(fēn)為(wèi)轻度、中度、重度和极重度四级，其吸收剂量范围和效果如下：

急性放射病等级及效果

　　不同当量瞬时照射发生急性放射病的范围不同，图2.25给出2万吨和50万吨核爆炸当量瞬时照射各等级急性放射病的范围。

　　战时军用(yòng)允许照射剂量的水平还要低。在24小(xiǎo)时内无害照射应在0.05戈瑞以下，中等照射不超过0.2戈瑞，急性照射不得超过0.5戈瑞。

　　对核爆瞬时辐射的防护，主要是采取“挡”的办法。屏蔽g主要是加大屏蔽物(wù)的质量，屏蔽中子主要考虑低原子序数的物(wù)质和捕获中子能(néng)力很(hěn)强的物(wù)质，如镉和硼。防中子有(yǒu)半米厚的混凝土就够了；5厘米厚的钢铁可(kě)使中子剂量降低一半。防g最好是铅砖；最方便是土层，10厘米的土层可(kě)使g剂量减半。在三层楼房的地下室里，对中子、g都是安全的。

核爆炸瞬时照射急性放射病剂量范围

　　剩余核辐射主要是降落下来的裂变碎片，其次是早期核辐射的中子、g射入地表物(wù)质里感生的放射性粒子。所以又(yòu)称放射性沾染。它约占核爆总能(néng)量的10%。沾染粒子可(kě)渗入几厘米的土层，难于清除，散布范围广，而且有(yǒu)的寿命很(hěn)長(cháng)。这些放射性粒子的半衰期可(kě)从几分(fēn)之一秒(miǎo)到几百万年不等。但短半衰期的最多(duō)，所以沾染區(qū)剂量下降很(hěn)快。主要放出b和g射線(xiàn)。b射線(xiàn)用(yòng)一般木(mù)板都可(kě)挡住，g则要用(yòng)含铅物(wù)质。放射性沾染危险性虽不大，但很(hěn)讨厌。要通过放射性沾染地段必须穿防护服。

　　下图是1万吨TNT当量核爆炸后1小(xiǎo)时的放射性沾染區(qū)放射性射線(xiàn)照射量的强度分(fēn)布图。

原子爆炸放射性沾染照射量强度分(fēn)布

　　图中“伦”（即伦琴）是射線(xiàn)照射量的单位。射線(xiàn)穿过1立方厘米空气产生電(diàn)离的离子電(diàn)量為(wèi)1静電(diàn)单位时的照射量，称為(wèi)1伦琴。照射量指的是光子，其概念涉及到离子对的产生。前面讲的吸收剂量的单位是戈瑞，它的概念着眼于物(wù)质所接受的能(néng)量，适用(yòng)于任何可(kě)以产生電(diàn)离的辐射。各种物(wù)质吸收能(néng)量的本领不同，且与射線(xiàn)能(néng)量的高低有(yǒu)关。对人體(tǐ)组织来说，当射線(xiàn)能(néng)量大于0.15MeV小(xiǎo)于1.5MeV时，1戈瑞相当于100伦。个人吸收剂量的战时标准是，军人全身照射每次小(xiǎo)于0.5戈瑞。由此换算，则军人全身照射每次小(xiǎo)于50伦。如果通过200米的放射性沾染區(qū)，需要15分(fēn)钟，这个沾染區(qū)剂量率小(xiǎo)于200伦/时，就可(kě)以通过。按图2.26中的射線(xiàn)照射量强度分(fēn)布，绕爆心200米以外通过是完全可(kě)以的。

　　核爆電(diàn)磁脉冲能(néng)量很(hěn)小(xiǎo)，一般原子弹爆炸约占总能(néng)量的千分(fēn)之一，可(kě)说没什么影响。但在高空爆炸时，其作用(yòng)会对電(diàn)子學(xué)系统造成破坏和干扰。

　　若是纯聚变武器，所谓干净氢弹，则很(hěn)少或没有(yǒu)剩余辐射。其早期核辐射的比例不变，冲击波和光辐射的比例增加到95%。它的四种杀伤破坏因素均在爆后几秒(miǎo)至几十秒(miǎo)内起作用(yòng)，所以这四种因素称為(wèi)瞬时杀伤破坏因素。尽管杀伤破坏半径与当量有(yǒu)关，但最严重的也不会超过一、二十公里。

　　一般2万吨TNT当量的原子弹采取空中爆炸方式，零后千万分(fēn)之一秒(miǎo)即发射g和中子；百万分(fēn)之一秒(miǎo)弹體(tǐ)燃烧升温到百万度，形成X射線(xiàn)火球，继续发射g和中子。零后约2秒(miǎo)，火球熄灭，冲击波传到1公里以外；零后约10秒(miǎo)，早期核辐射结束；10秒(miǎo)钟后冲击波传到4公里以外；零后约7分(fēn)钟，烟云达到稳定高度。核爆炸的毁伤效应发展很(hěn)快。

　　认识了核爆炸杀伤破坏因素的规律，人们就可(kě)采取有(yǒu)效防护措施，减轻它的破坏程度。例如，利用(yòng)地下建筑、民(mín)防工事，以及地形、地物(wù)等，都可(kě)起到较好的防护效果。

　　俄國(guó)原子能(néng)部1998年出版的《苏联核试验》(中译本）一书，介绍了美军和苏军在核试验条件下进行军事演习的情况。苏军1954年9月4日在核爆条件下进行了一次军事演习。原子弹爆炸威力4万吨，加强型战壕和用(yòng)石灰粉刷过的壕沟全都完好无损。在1.8公里以外停放的飞机和载重汽車(chē)均没有(yǒu)受到损坏。放在爆心地面的小(xiǎo)狗、绵羊等动物(wù)全被烧焦，掩蔽部内的所有(yǒu)动物(wù)仍然活着。2公里以外的各种动物(wù)，安全无恙，核爆似乎对它们不起作用(yòng)。5公里以外的所有(yǒu)村庄保持完好。苏联这次演习非同一般，由國(guó)防部部長(cháng)朱可(kě)夫元帅亲自指挥，邀请中國(guó)朱德元帅参加观摩，有(yǒu)各军兵种45000人参加演习，使他(tā)们學(xué)习了解了庞大的科(kē)研任務(wù)、战斗任務(wù)和教學(xué)课程。这是苏联破天荒的第一次，也是唯一的一次。美國(guó)这种演习进行过8次以上。1946年的“十字街(jiē)行动”，在比基尼岛演习两次，核爆2.3万吨，有(yǒu)42000军人参加。1951年至1957年的“沙漠岩石行动”，在内华达试验场的核试验中，举行了8个阶段的军事训练，总共有(yǒu)55000多(duō)名军人参加。1956年美國(guó)空军的“红翼”行动，在核试验爆炸烟云的辐射环境中，进行了多(duō)次穿梭飞行演练。这些军事演习说明核爆炸是可(kě)以防护的，单靠核武器是不能(néng)最后取得战争的胜利的。

　　日本的广岛和長(cháng)崎，在毫无防护的条件下，遭到了毁灭性破坏，这是可(kě)以想象的。可(kě)是也并不像某些宣传说的那样，寸草(cǎo)不生，永无人烟，成為(wèi)人类的禁區(qū)。事实上日本人民(mín)并没有(yǒu)被原子弹吓倒，他(tā)们在核废墟的基础上，消除污染，治疗疾病，重建家园。今天的長(cháng)崎、广岛，依然是风景秀丽，生机昂然，一片欣欣向荣的景象。

　　《苏联核试验》书中的统计，至1996年签订《全面禁止核试验条约》為(wèi)止，全球历经了2049次核试验（见表2.3），爆炸了2398个核装置。其中美國(guó)核爆炸总威力共计一亿九千三百万吨（大气层中15465万吨，地下3835万吨）；苏联核爆炸总威力共计二亿八千五百四十万吨（大气层中24720万吨，地下3820万吨）。苏联核爆炸总当量约是美國(guó)的1.5倍。

　　两國(guó)超级大國(guó)核爆炸总当量之和，相当于四亿七千八百四十万吨TNT炸药，是長(cháng)崎与广岛上空核爆炸威力的一万三千多(duō)倍。这个数字太吓人了！但是这样多(duō)的地下和空中核试验，总算未把地球捅穿，全球天气也没发生大的变化。那些核试验场地反复使用(yòng)，周围的人们照常工作，核试验对他(tā)们似乎已习以為(wèi)常。

全球核爆炸统计表（1945––1996）

　　上表核试验次数的统计方法各國(guó)稍有(yǒu)不同。中國(guó)47次核试验是《苏联核试验》书中的统计，中國(guó)的统计為(wèi)45次。

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