第二百九十章
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的静态超压正比于冲击波中的空气密度； 动态压强：即是被形成冲击波的疾风拉扯的效应，疾风会推动、摇晃和撕裂周围的物体。 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。 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**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黄色**（*****/***）的质量来衡量核武器的威力： 名称 当量（千吨） 备注 大衞克罗无后座力炮（可变当量） 0.01-0.02 质量仅23kg，美国投放的最轻量级的核弹 广岛***（小男孩） 13 枪式铀235核分裂弹 长崎***（胖子） 20-22 内爆式鈈239核分裂弹 W-76 100 8枚装备在三叉戟一型飞弹上 B-61Mod3 0.3/1.5/60/170 自由落体**，4度可变当量 B-61Mod10 5 自由落体** 可用战术飞机投放， 如F/A-18，A-10 W-87 300 10枚装备在和平衞士飞弹上 W-88 475 8枚装备在三叉戟二型飞弹上 Castle Bravo 15000 美国最大当量的测试弹头 EC17/MK17 EC24/MK24 B41/MK41 25000 美国装备部队的最大当量弹头，由B-36携带， 自由落体**，1957年退役 Tsar bomb（沙皇**一作沙皇**） 50000（原100000） 前苏联最大当量的测试弹头 环境污染 1．放射性的污染 某些物质的原子核能发生衰变，放出我们肉眼看不见也感觉不到，只能用专门的仪器才能探测到的射线。物质的这种性质叫放射性。 2．放射性污染来源 1）、核武器试验的沉降物（在大气层进行核试验的情况下，核弹爆炸的瞬间，由炽热蒸汽和气体形成大球（即蘑菇云）携带着弹壳、碎片、地面物和放射性烟云上升，随着与空气的混合，辐射热逐渐损失，温度渐趋降低，于是气态物凝聚成微粒或附着在其它的尘粒上，最后沉降到地面。 2）、核燃料循环的“三废”排放原子能工业的中心问题是核燃料的产生、使用与回收、核燃料循环的各个阶段均会产生“三废”，能对周围环境带来一定程度的污染。 3）、医疗照射引起的放射性污染，由于辐射在医学上的广泛应用，已使医用射线源成为主要的环境人工污染源。 4）、其它各方面来源的放射性污染其它辐射污染来源可归纳为两类：一 工业、医疗、军队、核舰艇，或研究用的放射源，因运输事故、遗失、偷窃、误用，以及废物处理等失去控制而对居民造成大剂量照射或污染环境；二是一般居民消费用品，包括含有天然或人工放射性核素的产品，如放射性发光表盘、夜光表以及彩色电视机产生的照射，虽对环境造成的污染很低，但也有研究的必要。 3．放射性对人体的危害 在大剂量的照射下，放射性对人体和动物存在着某种损害作用。如在400rad的照射下，受照射的人有5%死亡；若照射650rad，则人100%死亡。照射剂量在150rad以下，死亡率为零，但并非无损害作用，往往需经20年以后，一些症状才会表现出来。放射性也能损伤遗传物质，主要在于引起基因突变和染色体畸变，使一代甚至几代受害。 4．放射性“三废”处理 放射性废物中的放射性物质，采用一般的物理、化学及生物学的方法都不能将其消灭或破坏，只有通过放射性核素的自身衰变才能使放射性衰减到一定的水平。而许多放射性元素的半衰期十分长，并且衰变的产物又是新的放射性元素，所以放射性废物与其它废物相比在处理和处置上有许多不同之处。 1).放射性废水的处理 放射性废水的处理方法主要有稀释排放法、放置衰变法、混凝沉降法、离子变换法、蒸发法、沥青固化法、水泥固化法、塑料固化法以及玻璃固化法等。 2).放射性废气的处理 (1）铀矿开采过程中所产生废气、粉尘，一般可通过改善操作条件和通风系统得到解决。 (2）实验室废气，通常是进行预过滤，然后通过高效过滤后再排出。 (3）燃料后处理过程的废气，大部分是放射性碘和一些惰性气体。 3）、放射性固体废物的处理和处置 放射性固体废物主要是被放射性物质污染而不能再用的各种物体 (1）焚烧（2）压缩 (3）去污（4）包装 5．放射性物质的分类 为了放射性货物的安全运输，将放射性物质分为五类： a.低比活度放射性物质 b.表面污染物体 c.可裂变物质 d.特殊形式放射性物质 e.其他形式放射性物质 核弹爆发效应：以B-61 核弹头内的引爆核材料为例，一个核子武器的能量主要通过五种机制放射出来： 冲击波 40%-60% 热辐射 30%-50% 原始粒子辐射 4.9% 核电磁脉冲 0.1% 残留放射性（放射性尘埃）5%-10% 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**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，而其他的残馀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，那麼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线、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），而剩馀的都转化为其他形式的热辐射。 制造过程编辑 据专家分析，各国研制核武器在技术上首先要过四关：核燃料、****、核试验、投掷技术。 核燃料 想研制核武器的国家把目光都盯向了核电站的核反应堆废料。 美国W87型** 为了绝对安全起见，国际社会已把防扩散作为核反应堆改进的一个方向，严禁扩散3项敏感技术，它们是：铀的同位素分离技术（又叫铀浓缩技术）、乏燃料的后处理技术（可从核废料中提取钚239的技术）和重水生产技术（可以用来生产**的原料——氘和氚）。 **** 制造一枚***不仅需要有用作裂变燃料的原材料，更要有触发装置，以及一种能在核弹发生爆炸前使大部分燃料发生裂变的技术（否则核弹会失败）。****关最大技术难题是高爆**的合理配置。起爆时，在百万分之一秒的时间内同时引爆快速燃烧和慢速燃烧的两种常规**，才能实现真正的核爆炸。如果定时误差超过上述要求，或者两种**配比不对，就会大幅度降低常规爆炸所产生的压缩效果，致使核爆炸威力减半，甚至形不成核爆炸。一些暗中研制***的国家，就是在这一关面前一筹莫展。 核试验 1996年9月10日，联合国第50届大会全体会议以压倒多数通过《全面禁止核试验条约》后，用计算机模拟取代传统核爆试验可以达到同等试验效果的介绍就层出不穷。可这种在已有核爆炸试验的基础上将各种参数编程输入超大型计算机，用化学爆炸、实验室、计算机对核***理过程和核爆炸效应进行模拟的方法，对今天那些急于造出核武器的国家无疑是一个比造一颗***更难达到的目标，而且核武器威力的大小很难用计算机进行模拟，毕竟自然条件的复杂性导致其在计算机中难以全部复制。自1945年7月16日美国首次核试验到1996年9月《全面禁止核试验条约》通过为止，全世界共进行了2047次核试验。其中美国1031次，前苏联715次，法国210次，英国45次，中国45次，印度1974年进行了一次。由此可见，真正完成完整的核武器物理设计，没有强大丰富的试验数据库的支持是难以想象的。 投掷技术 真正的核武器由三部分组成，即核战斗部、运载工具和指挥控制系统。有了核武器就必须拥有相应的投掷手段。核爆成功后，接下来的小型化和武器化的问题仍然是绕不过去的
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的静态超压正比于冲击波中的空气密度； 动态压强：即是被形成冲击波的疾风拉扯的效应，疾风会推动、摇晃和撕裂周围的物体。 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。 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**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黄色**（*****/***）的质量来衡量核武器的威力： 名称 当量（千吨） 备注 大衞克罗无后座力炮（可变当量） 0.01-0.02 质量仅23kg，美国投放的最轻量级的核弹 广岛***（小男孩） 13 枪式铀235核分裂弹 长崎***（胖子） 20-22 内爆式鈈239核分裂弹 W-76 100 8枚装备在三叉戟一型飞弹上 B-61Mod3 0.3/1.5/60/170 自由落体**，4度可变当量 B-61Mod10 5 自由落体** 可用战术飞机投放， 如F/A-18，A-10 W-87 300 10枚装备在和平衞士飞弹上 W-88 475 8枚装备在三叉戟二型飞弹上 Castle Bravo 15000 美国最大当量的测试弹头 EC17/MK17 EC24/MK24 B41/MK41 25000 美国装备部队的最大当量弹头，由B-36携带， 自由落体**，1957年退役 Tsar bomb（沙皇**一作沙皇**） 50000（原100000） 前苏联最大当量的测试弹头 环境污染 1．放射性的污染 某些物质的原子核能发生衰变，放出我们肉眼看不见也感觉不到，只能用专门的仪器才能探测到的射线。物质的这种性质叫放射性。 2．放射性污染来源 1）、核武器试验的沉降物（在大气层进行核试验的情况下，核弹爆炸的瞬间，由炽热蒸汽和气体形成大球（即蘑菇云）携带着弹壳、碎片、地面物和放射性烟云上升，随着与空气的混合，辐射热逐渐损失，温度渐趋降低，于是气态物凝聚成微粒或附着在其它的尘粒上，最后沉降到地面。 2）、核燃料循环的“三废”排放原子能工业的中心问题是核燃料的产生、使用与回收、核燃料循环的各个阶段均会产生“三废”，能对周围环境带来一定程度的污染。 3）、医疗照射引起的放射性污染，由于辐射在医学上的广泛应用，已使医用射线源成为主要的环境人工污染源。 4）、其它各方面来源的放射性污染其它辐射污染来源可归纳为两类：一 工业、医疗、军队、核舰艇，或研究用的放射源，因运输事故、遗失、偷窃、误用，以及废物处理等失去控制而对居民造成大剂量照射或污染环境；二是一般居民消费用品，包括含有天然或人工放射性核素的产品，如放射性发光表盘、夜光表以及彩色电视机产生的照射，虽对环境造成的污染很低，但也有研究的必要。 3．放射性对人体的危害 在大剂量的照射下，放射性对人体和动物存在着某种损害作用。如在400rad的照射下，受照射的人有5%死亡；若照射650rad，则人100%死亡。照射剂量在150rad以下，死亡率为零，但并非无损害作用，往往需经20年以后，一些症状才会表现出来。放射性也能损伤遗传物质，主要在于引起基因突变和染色体畸变，使一代甚至几代受害。 4．放射性“三废”处理 放射性废物中的放射性物质，采用一般的物理、化学及生物学的方法都不能将其消灭或破坏，只有通过放射性核素的自身衰变才能使放射性衰减到一定的水平。而许多放射性元素的半衰期十分长，并且衰变的产物又是新的放射性元素，所以放射性废物与其它废物相比在处理和处置上有许多不同之处。 1).放射性废水的处理 放射性废水的处理方法主要有稀释排放法、放置衰变法、混凝沉降法、离子变换法、蒸发法、沥青固化法、水泥固化法、塑料固化法以及玻璃固化法等。 2).放射性废气的处理 (1）铀矿开采过程中所产生废气、粉尘，一般可通过改善操作条件和通风系统得到解决。 (2）实验室废气，通常是进行预过滤，然后通过高效过滤后再排出。 (3）燃料后处理过程的废气，大部分是放射性碘和一些惰性气体。 3）、放射性固体废物的处理和处置 放射性固体废物主要是被放射性物质污染而不能再用的各种物体 (1）焚烧（2）压缩 (3）去污（4）包装 5．放射性物质的分类 为了放射性货物的安全运输，将放射性物质分为五类： a.低比活度放射性物质 b.表面污染物体 c.可裂变物质 d.特殊形式放射性物质 e.其他形式放射性物质 核弹爆发效应：以B-61 核弹头内的引爆核材料为例，一个核子武器的能量主要通过五种机制放射出来： 冲击波 40%-60% 热辐射 30%-50% 原始粒子辐射 4.9% 核电磁脉冲 0.1% 残留放射性（放射性尘埃）5%-10% 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**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，而其他的残馀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，那麼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线、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），而剩馀的都转化为其他形式的热辐射。 制造过程编辑 据专家分析，各国研制核武器在技术上首先要过四关：核燃料、****、核试验、投掷技术。 核燃料 想研制核武器的国家把目光都盯向了核电站的核反应堆废料。 美国W87型** 为了绝对安全起见，国际社会已把防扩散作为核反应堆改进的一个方向，严禁扩散3项敏感技术，它们是：铀的同位素分离技术（又叫铀浓缩技术）、乏燃料的后处理技术（可从核废料中提取钚239的技术）和重水生产技术（可以用来生产**的原料——氘和氚）。 **** 制造一枚***不仅需要有用作裂变燃料的原材料，更要有触发装置，以及一种能在核弹发生爆炸前使大部分燃料发生裂变的技术（否则核弹会失败）。****关最大技术难题是高爆**的合理配置。起爆时，在百万分之一秒的时间内同时引爆快速燃烧和慢速燃烧的两种常规**，才能实现真正的核爆炸。如果定时误差超过上述要求，或者两种**配比不对，就会大幅度降低常规爆炸所产生的压缩效果，致使核爆炸威力减半，甚至形不成核爆炸。一些暗中研制***的国家，就是在这一关面前一筹莫展。 核试验 1996年9月10日，联合国第50届大会全体会议以压倒多数通过《全面禁止核试验条约》后，用计算机模拟取代传统核爆试验可以达到同等试验效果的介绍就层出不穷。可这种在已有核爆炸试验的基础上将各种参数编程输入超大型计算机，用化学爆炸、实验室、计算机对核***理过程和核爆炸效应进行模拟的方法，对今天那些急于造出核武器的国家无疑是一个比造一颗***更难达到的目标，而且核武器威力的大小很难用计算机进行模拟，毕竟自然条件的复杂性导致其在计算机中难以全部复制。自1945年7月16日美国首次核试验到1996年9月《全面禁止核试验条约》通过为止，全世界共进行了2047次核试验。其中美国1031次，前苏联715次，法国210次，英国45次，中国45次，印度1974年进行了一次。由此可见，真正完成完整的核武器物理设计，没有强大丰富的试验数据库的支持是难以想象的。 投掷技术 真正的核武器由三部分组成，即核战斗部、运载工具和指挥控制系统。有了核武器就必须拥有相应的投掷手段。核爆成功后，接下来的小型化和武器化的问题仍然是绕不过去的
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