当核弹爆炸时会发生什么?

当核弹爆炸时会发生什么?

俄罗斯入侵乌克兰增加了核冲突的风险。对于地面上的人来说,核弹爆炸会是什么样子,后果会怎样?

答案当然取决于掉落了多少武器。根据美国科学家联合会的数据,俄罗斯和美国拥有世界上 90% 的核武器。俄罗斯在洲际导弹上部署了 1,588 件武器,射程至少为 3,417 英里(5,500 公里),重型轰炸机基地拥有能够携带和投掷核载荷的飞机,美国也有 1,644 件武器以同样的方式准备就绪. (两国之间还有近 5,000 枚现役炸弹,它们可以正常工作,只是等待发射器。)一场全面的核战争很容易代表人类的灭绝事件——不仅因为最初的死亡,还因为全球随之而来的是冷却,即所谓的核冬天。

根据一些外交政策专家的说法,也许更有可能的情况是使用所谓的战术原子武器进行有限规模的核冲突。根据詹姆斯马丁防扩散研究中心的数据,美国和俄罗斯 30% 到 40% 的军火库由这些较小的炸弹组成,这些炸弹的陆地射程不到 310 英里(500 公里),射程不到 372 英里(600 公里)。公里)通过海运或空运。这些武器仍会在爆炸区附近产生毁灭性影响,但不会造成最坏的全球核灾难。

核武器有不同类型和大小,但现代炸弹首先会引发裂变反应。裂变是重原子核分裂成较轻原子的过程——释放中子的过程。反过来,这些中子可以冲入附近原子的原子核,将它们分裂并引发失控的连锁反应。

由此产生的裂变爆炸是毁灭性的:裂变炸弹,有时被称为原子弹或原子弹,摧毁了日本的广岛和长崎,其威力在 15 至 20 吨 TNT 之间。然而,许多现代武器有可能造成更严重的破坏。热核弹或氢弹利用初始裂变反应的能量来融合武器内的氢原子。这种聚变反应会引发更多的中子,从而产生更多的裂变,从而产生更多的聚变,等等。根据忧思科学家联盟的说法,结果是一个温度与太阳中心热量相匹配的火球。热核炸弹已经过测试,但从未用于战斗。

不用说,处于这种爆炸的零地意味着立即死亡。例如,根据 2007 年的一份报告,一个 10 千吨的核武器,相当于广岛和长崎原子弹的大小,会立即在 2 英里(3.2 公里)的地面爆炸半径内杀死大约 50% 的人从预防性防御项目研讨会。(根据防扩散组织ICAN的说法,空气爆炸的爆炸半径会更大.) 这些死亡将由火灾、强烈的辐射照射和其他致命伤害引起。其中一些人会因爆炸的压力而受伤,而大多数人会因倒塌的建筑物或飞溅的弹片而受伤;爆炸半径 0.5 英里(0.8 公里)范围内的大多数建筑物都会被推倒或严重损坏。

美国政府网站Ready.gov建议任何有事先警告的人——无论是来自官方通讯还是看到附近爆炸的闪光——转移到地下室或大型建筑物的中心,并在那里停留至少 24 小时,以避免最严重的放射性沉降物。

然而,根据红十字国际委员会(ICRC)的说法,对爆炸区附近的幸存者几乎没有帮助。由于道路和火车轨道被毁,医院被夷为平地,爆炸区的医生、护士和急救人员死亡或受伤,运送物资或人员帮助的选择很少,特别是考虑到爆炸后的高水平辐射。幸存者会携带放射性尘埃,需要进行净化。根据《二十一世纪的核选择:公民指南》一书,大多数人可能会因最初的热爆炸而遭受热灼伤”(麻省理工学院出版社,2021 年)。这本书说,火灾也可能导致死亡;根据爆炸区域的地形,最初的爆炸引起的火灾可以结合起来并产生自己的自燃风。发生了这样的火灾风暴据美国能源部称,在广岛,面积为 4.4 平方英里(11.4 平方公里)。

放射性沉降物

辐射是核爆炸的次要后果,也是更隐蔽的后果。根据“二十一世纪的核选择”,投在日本的裂变炸弹造成了局部放射性尘埃,但现代热核武器将放射性物质喷射到平流层(地球大气层的中间层),从而导致全球放射性尘埃。放射性尘埃的程度取决于炸弹是在地面上以空气爆炸方式引爆的,这会加剧全球放射性尘埃,但会抑制在零地面或地面上的直接影响,这会限制全球影响,但对直接区域是毁灭性的。

在爆炸后的 48 小时内,放射性尘埃风险最为严重。根据手册《核战争生存技能》(橡树岭国家公园),在没有雪或雨的情况下——这有助于更快地将放射性尘埃拉到地面——遥远的粒子在它们漂浮到地球时可能具有最小的放射性。实验室,1987 年)。

根据“核战争生存技能”,到爆炸后 48 小时,最初暴露于每小时 1,000 伦琴(电离辐射单位)的区域将仅受到每小时 10 伦琴的辐射。根据该手册,在几天内总辐射剂量约为 350 伦琴的人中,约有一半可能死于急性辐射中毒。(相比之下,典型的腹部CT 扫描可能会使人暴露于不到 1 伦琴的辐射。)

暴露于放射性尘埃的幸存者在他们的余生中都面临着很高的癌症风险。据红十字国际委员会称,广岛和长崎的专科医院已经治疗了超过 10,000 名官方认可的 1945 年爆炸幸存者,其中大部分死亡归咎于癌症。据红十字会称,在爆炸后的头 10 到 15 年内,受辐射受害者的 白血病发病率是典型水平的 4 到 5 倍。

环境灾难

放射性和放射性尘埃会对环境和健康造成严重影响。根据核冲突的规模,爆炸甚至可能影响气候。

在像乌克兰这样生产世界 10% 小麦的地方,放射性尘埃可能会落在农田上。斯坦福大学国际安全与合作中心名誉联合主任、劳伦斯利弗莫尔国家实验室名誉主任迈克尔梅告诉2017 年的生活科学。他说,尤其是放射性碘可能是一个问题。

“奶牛正在浓缩牛奶中的碘,儿童将牛奶中的碘浓缩到甲状腺中,”梅说 ,这会导致甲状腺癌。

如果投下足够多的炸弹,核战争期间注入大气的灰烬和煤烟可能会对气候产生严重的降温作用。虽然一两次核爆炸不会对全球产生影响,但仅引爆 100 枚与 1945 年在广岛投下的一枚大小相当的武器,就会将全球气温降低到低于大约 1300 年至 1850 年发生的小冰河时期的气温。 2012 年发表在《原子科学家公报》上的分析. 今天的影响将是一场剧烈而突然的气候变化:小冰河时代的气温下降了 3.6 华氏度(2 摄氏度),比工业革命开始以来升温幅度更大(大约1.8 华氏度或 1 摄氏度)。今天像这样突然的寒冷可能会影响农业和粮食供应。小冰河时代在全球人口不到今天的七分之一时造成了农作物歉收和饥荒。

为了最大限度地提高您在核攻击中幸存的机会,Ready.gov 建议在安全的避难所位置准备好应急供应包。(同样的套件也可以在其他灾害期间使用,例如飓风或长期停电。)

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