核爆炸新用

核爆炸最先在军事上应用，但核爆炸的研究不仅仅是为军事服务，更重要的是一种改造大自然的强有力的手段，将会长期地广泛地为人类的生存和发展服务。应该说，发展核爆炸的和平利用，才是我们研究这一领域的根本目的。

诺贝尔奖金的倡导人诺贝尔是新炸药的发明人，这一发明曾首先用于军事技术。但是，今天各种类型的炸药已广泛地应用于矿山、工厂、建筑等各生产领域，现代文明已很难离开炸药的使用。核爆炸是比炸药更为有效的经济的手段。当代核技术已很容易构造爆炸当量达几万吨；甚至几千万吨TNT的核爆炸。其成本只有化学爆炸的1／10或1／1000。

现在先说说核爆炸应用于采油工业等积极方面的问题。

石油系统的人都知道，开采石油必须加热加压，目前常规作业为钻井，靠油井产油。但是当前的钻井技术还达不到高的石油采取率，据统计，采油率指标平均达不到40％～50％，在油气矿床边缘仅为10％～15％，更不能开采天然碳氢化合物的结晶水化物及沥青矿床，而且即令目前世界上最先进的钻井采油技术也只能采取已查明油、气储量的25％。

美俄试验的核弹采油气技术，明显地改善了岩石钻井系统的工作指标，显著地增加了受激井的出油率，据来自采油公司和利物莫尔实验室的报告，前苏联1965年对其某些油藏区进行过核爆炸，之后15年在这些实验区多采出900万桶石油，占可采储量的9％，使采油率增加35％，原来认为只有6年的经济开采价值的油床到80年代初仍有生命力。

采用核弹开采油气技术，根据油气储藏的介质及地质构造条件，其爆炸深度可达4公里左右，爆炸当量为29～43千吨TNT。地下核爆后可形成以爆炸中心为圆心，半径为80～100米的多孔介质机械变的区，如果介质较为均心的话，则变的区可分为I，Ⅱ，Ⅲ区，其中I区半径为25～35米的中心区，区内发育着径向和切向大裂缝，富集交叉裂缝，使区内岩石状态不稳定，且流体传导性高、因此I区便成为一个容器，适用于离析进入的液体和气体，堆积液体和固体的悬浮物。

这种新型采油方法经济实用，已引起许多国家重视，特别是美俄。因为一次核爆炸投资约1000万美元，即使按1981年油价，当年所产油价值就为4900万美元，而当前为1亿美元，是成本的10倍，有极可观的因而目前世界各先进国家正在大力开展核弹采油技术的研究并运用于实践。

地下核爆炸还是扑灭井喷的十分有效的手段。某次在一地发生强烈的井喷，各种手段均不见效，最后决定采用地下核爆炸，果然一举成功。据俄罗斯专家介绍，这次井喷，是可能污染波及全世界的一次大井喷。在所喷气体中，有20％的硫化氢，如任其喷发一年，将远比切尔诺贝利核事故造成的危害更为严重。所以，即便从世界上最激烈反对核试验的绿党所持观点来看，他们也无法批评人们采取核爆炸的手段来制止井喷。至于消灭化学武器或生物武器，使用地下核爆炸将是最为经济而有效的惟一手段。

还有人设想，利用核武器防止小行星或慧星袭击地球的问题。在使用这种手段时，必须令核武器适当地钻入“天外来客”的表层中，才能获得必要的令轨道偏离的动量，但如果计算不准，反而会引发新问题。

再说说利用核爆破技术实施中国南水北调巨大工程的设想。

中国科技界正在关注由西藏的雅鲁藏布江调水于大西北的设想。因为中国是水资源分布严重不均衡的国家，面积占国土的47％的大西北，仅占有全国水资源的7％，这为大西北的开发造成了严重的困难。不仅人的生存要水，发展农业要水，尤其是发展工业更需要大量的水。

因此，中国一些地理学家，便提出由雅鲁藏布江调出200亿立方米水给南疆的设想。这一设想的基本思想是：在雅鲁藏布江的“大拐弯”处，修建拱共高坝，打通长达80公里的泄洪通道，建造一个其发电能力为长江三峡库区发电能力的2～4倍的发电站，再利用这一巨大的电力提水并输向大西北。

毫无疑问，这是跨世纪的规模巨大而又有很高经济效益的重大工程。其重要技术难题有：高坝的修建，隧洞的挖掘，运河的开凿等等，由于这一工程的土石方作业量特别巨大，而且又在“深山穷谷之中，人烟绝迹之地”，按照常规作业，不仅存在技术上不可克服的困难，而且还很难有效。但是，如果能在这一调水发电的重大工程方案中，使用核爆破的技术，那就不仅使这一设想得以经济地实现，而且还将提前付诸实施。

由于雅鲁藏布江是中国第三大江，年经流量高达1600亿立方米，这一巨额的水量流经印度到孟加拉，年年为这两个国家造成严重的水害。所以，由雅鲁藏布江发电调水，不但能为南亚各国提供丰富的电能，而且还将大幅度减轻印度和孟加拉的水灾。所以，这将是有利于中国和南亚各国的一个国际性的重大项目。如果能再进一步设想，多调200亿立方米的水于大西北，还将可以为哈萨克斯坦的干旱地区提供充足的水源。

由于核爆炸的和平利用和军事利用具有的不甚相同的要求，军事利用所最关注的指标，是单位重量的爆炸当量，亦即所设计的核弹头要小而轻，爆炸当量要大，以便增加运载工具的机动性和命中率。但是和平利用核爆炸却可以不计及核装置的重量，因而在理论设计上就有充分的余地，来大幅度减少甚而能完全避免放射性对环境的污染。现代核技术已完全能设计出足够干净的安全且不污染环境的核爆炸。

下面谈一谈关于核爆炸与地震发生的相关研究。

1994年一条令人震惊的消息是前苏联克格勃一位高级领导人向新闻界透露的。他在1988年被任命领导制定苏联科学院的秘密研究计划，即借助地下爆炸的热核弹来重创美国和加拿大。

从20世纪60年代起，苏联地震学家们发现他们每次进行地下核爆炸后，在随后的几天内就会产生地震。前苏联的一些科学家坚信：1988年破坏美洲，造成4.5万人丧命的那次地震是由3500公里以外苏联新地岛上的地下热核爆炸引起的。为了研究地下核爆炸的效力，苏联人曾在4周内先后进行32次地下核爆炸。早在80年代初，苏联国内的地质学家们就构思一项制造强度更大的核弹的计划，这种核弹能够使构造板块造成猛烈的挤压和冲撞。

地震决不会紧接着核爆炸发生，而是在隔了若干天后才会产生，这就能使肇事者在发生毁灭性地震和海啸情况时自称无罪。

尽管如此，科学家仍意识到将很难把核爆炸所产生的效力特定地引向一个假定的目标。在成功命中8000多公里以外的目标之前，还需要做很多的研究工作。

人们还观察到，在任何一次地下核爆炸之后，两个月的时间内爆炸中心周围20～30公里范围内，通常发生多次的地面颤动，这是因为核试验瞬间释放的巨大能量引起地壳能量的连锁应变。地下核爆炸实际上就是人造地震，爆炸强度与地震震级存在近似的对应关系，当量为10万吨TNT的核爆炸相当于里氏6.1级地震。

这还与爆炸地点的地壳构造有关。石板块边界地带和地壳运动活跃的区域，爆炸引起的地震在强度和频率上均有加强。1995年夏天法国不顾国际社会的反对，在南大平洋恢复了核试验，爆炸地点莫鲁亚环礁就连续发生了多次地震。这再次表明人造地震是可能的。

在战略家看来，核爆炸引起的地震比核武器的直接杀伤效果更有威胁性。核爆炸使一切都化为焦土，核辐射使广大土地长时间不能生长生命，征服这样的地区又有什么意义呢？相反，受到严格控制的地下核爆炸引发地震，目的在于造成对方社会混乱、指挥失灵、人群恐慌；这就为地面占领创造了条件。

在现有技术条件下，作为武器的地震还难以实战。技术难题在两个方面，一是核武器的布设，很难深入敌对国领土纵深进行打击；二是人造地震效果的滞后，就是地震并不一定在核爆炸后立即发生，从而使核打击失去突然性。

再一方面，据1997年报道的科学家们的计算结果认为，核爆炸所产生的全部能量直接作用于地震的不超过2％～3％。这就是说，想要人为地在潜在敌人的领土上引起5～6级地震，就需要进行30～50次核爆炸。这就自然而然地出现一个问题；是否值得付出这么多努力来进行研究和试验工作？在万不得已的情况下引爆一颗原子弹不更简单吗？

但是，人们从中看到了问题的另一好的方面，就是低烈度的地下核爆炸使地壳能量得以逐步释放，从而避免了强烈的大地震。最有说服力的例子是哈萨克斯坦的阿拉木图，这个城市曾分别发生过7.4级和8.0级的大地震，地震学家认为以后的年代强地震仍然会发生；然而几十年来只有一些中小地震，据认为原因就在于附近的一座核基地连续30年运转，大大降低了当地的地震强度。