核子武器篇

核武器

核武器概述

煤、石油等矿物燃料燃烧时释放的能量，来自碳、氢、氧的化合反应。一般化学炸药如梯恩梯（TNT）爆炸时释放的能量，来自化合物的分解反应。在这些化学反应里，碳、氢、氧、氮等原子核都没有变化，只是各个原子之间的组合状态有了变化。核反应与化学反应则不一样。

在核裂变或核聚变反应里，参与反应的原子核都转变成其他原子核，原子也发生了变化。因此，人们习惯上称这类武器为原子武器。但实质上是原子核的反应与转变，所以称核武器更为确切。

核武器爆炸时释放的能量，比只装化学炸药的常规武器要大得多。例如，一千克铀全部裂变释放的能量约8×1013焦耳，比一千克梯恩梯炸药爆炸释放的能量4.19×106焦耳约大2000万倍。

因此，核武器爆炸释放的总能量，即其威力的大小，常用释放相同能量的梯恩梯炸药量来表示，称为梯恩梯当量。美、苏等国装备的各种核武器的梯恩梯当量，小的仅1000吨，甚至更低；大的达1000万吨，甚至更高。

核武器爆炸，不仅释放的能量巨大，而且核反应过程非常迅速，微秒级的时间内即可完成。因此，在核武器爆炸周围不大的范围内形成极高的温度，加热并压缩周围空气使之急速膨胀，产生高压冲击波。地面和空中核爆炸，还会在周围空气中形成火球，发出很强的光辐射。

核反应还产生各种射线和放射性物质碎片；向外辐射的强脉冲射线与周围物质相互作用，造成电流的增长和消失过程，其结果又产生电磁脉冲。

这些不同于化学炸药爆炸的特征，使核武器具备特有的强冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和核电磁脉冲等杀伤破坏作用。核武器的出现，对现代战争的战略战术产生了重大影响。

核武器系统，一般由核战斗部、投射工具和指挥控制系统等部分构成，核战斗部是其主要构成部分。核战斗部亦称核弹头，并常与核装置、核武器这两个名称相互代替使用。

实际上，核装置是指核装料、其他材料、起爆炸药与雷管等组合成的整体，可用于核试验，但通常还不能用作可靠的武器；核武器则指包括核战斗部在内的整个核武器系统。

历史

核武器的出现，是20世纪40年代前后科学技术重大发展的结果。1939年初，德国化学家O.哈恩和物理化学家F.斯特拉斯曼发表了铀原子核裂变现象的论文。

几个星期内，许多国家的科学家验证了这一发现，并进一步提出有可能创造这种裂变反应自持进行的条件，从而开辟了利用这一新能源为人类创造财富的广阔前景。

但是，同历史上许多科学技术新发现一样，核能的开发也被首先用于军事目的，即制造威力巨大的原子弹，其进程受到当时社会与政治条件的影响和制约。

从1939年起，由于法西斯德国扩大侵略战争，欧洲许多国家开展科研工作日益困难。同年9月初，丹麦物理学家N.H.D.玻尔和他的合作者J.A.惠勒从理论上阐述了核裂变反应过程，并指出能引起这一反应的最好元素是同位素铀235。正当这一有指导意义的研究成果发表时，英、法两国向德国宣战。

1940年夏，德军占领法国。法国物理学家J.-F.约里奥-居里领导的一部分科学家被迫移居国外。英国曾制订计划进行这一领域的研究，但由于战争影响，人力物力短缺，后来也只能采取与美国合作的办法，派出以物理学家J.查德威克为首的科学家小组，赴美国参加由理论物理学家J.R.奥本海默领导的原子弹研制工作。

在美国，从欧洲迁来的匈牙利物理学家齐拉德.莱奥首先考虑到，一旦法西斯德国掌握原子弹技术可能带来严重后果。经他和另几位从欧洲移居美国的科学家奔走推动，于1939年8月由物理学家A.爱因斯坦写信给美国第32届总统F.D.罗斯福，建议研制原子弹，才引起美国政府的注意。

但开始只拨给经费6000美元，直到1941年12月日本袭击珍珠港后，才扩大规模，到1942年8月发展成代号为“曼哈顿工程区”的庞大计划，直接动用的人力约60万人，投资20多亿美元。

到第二次世界大战即将结束时制成3颗原子弹，使美国成为第一个拥有原子弹的国家。制造原子弹，既要解决武器研制中的一系列科学技术问题，还要能生产出必需的核装料铀235、钚239。天然铀中同位素铀235的丰度仅0.72％，按原子弹设计要求必须提高到90％以上。

当时美国经过多种途径探索研究与比较后，采取了电磁分离、气体扩散和热扩散三种方法生产这种高浓铀。供一颗“枪法”原子弹用的几十千克高浓铀，是靠电磁分离法生产的。

钚239要在反应堆内用中子辐照铀238的方法制取。供两颗“内爆法”原子弹用的几十千克钚239，是用3座石墨慢化、水冷却型天然铀反应堆及与之配套的化学分离工厂生产的。

由于美国的工业技术设施与建设未受到战争的直接威胁，又掌握了必需的资源，集中了一批国内外的科技人才，使它能够较快地实现原子弹研制计划。

德国的科学技术，当时本处于领先地位。1942年以前，德国在核技术领域的水平与美、英大致相当，但后来落伍了。美国的第一座试验性石墨反应堆，在物理学家E.费密领导下，1942年12月建成并达到临界；而德国采用的是重水反应堆，生产钚239，到1945年初才建成一座不大的次临界装置。

为生产高浓铀，德国曾着重于高速离心机的研制，由于空袭和电力、物资缺乏等原因，进展很缓慢。其次，A.希特勒迫害科学家，以及有的科学家持不合作态度，是这方面工作进展不快的另一原因。

更主要的是，德国法西斯头目过分自信，认为战争可以很快结束，不需要花气力去研制尚无必成把握的原子弹，先是不予支持，后来再抓已困难重重，研制工作终于失败。

1945年5月德国投降后，美国有不少知道“曼哈顿工程”内幕的人士，包括以物理学家J.弗兰克为首的一大批从事这一工作的科学家，反对用原子弹轰炸日本城市。当时，日本侵略军受到中国人民长期抗战的有力打击，实力大大削弱。

美、英在太平洋地区的进攻，又几乎全部摧毁日本海军，海上封锁使日本国内的物资供应极为匮泛。二战通过硫磺岛一战，美国估计要彻底打垮日本，在日本本土登陆，至少还要付出100万美军的牺牲。

这样沉重的包袱美国背不起。也不想背，用原子弹是最好的方式。

美国于8月6日、9日先后在日本的广岛和长崎投下了仅有的两颗原子弹，代号分别为“小男孩”和“胖子”。

苏联在1941年6月遭受德军入侵前，也进行过研制原子弹的工作。铀原子核的自发裂变，是在这一时期内由苏联物理学家Г.Н.弗廖罗夫和Κ.А.佩特扎克发现的。

卫国战争爆发后，研制工作被迫中断，直到1943年初才在物理学家И.В.库尔恰托夫的组织领导下逐渐恢复，并在战后加速进行。1949年8月，苏联进行了原子弹试验。

1950年1月，美国总统H.S.杜鲁门下令加速研制氢弹。1952年11月，美国进行了以液态氘为热核燃料的氢弹原理试验，但该实验装置非常笨重，不能用作武器。

1953年8月，苏联进行了以固态氘化锂6为热核燃料的氢弹试验，使氢弹的实用成为可能。美国于1954年2月进行了类似的氢弹试验。英国、法国先后在50和60年代也各自进行了原子弹与氢弹试验。

中国首次试验的原子弹取“596”为代号，就是以此激励全国军民大力协同做好这项工作。1964年10月16日，首次原子弹试验成功。经过两年多，1966年12月28日，小当量的氢弹原理试验成功；半年之后，于1967年6月17日成功地进行了百万吨级的氢弹空投试验。

1945年8月6日和9日，在第二次世界大战结束的前夕，美国空军在日本的广岛和长崎接连投掷了两枚原子弹。这场人类有史以来的巨大灾难，造成了10万余日本平民死亡和8万多人受伤。

原子弹的空前杀伤和破坏威力，震惊了世界，也使人们对以利用原子核的裂变或聚变的巨大爆炸力而制造的新式武器有了新的认识。

目前，人们通常所说的核武器是指利用原子核的裂变或聚变所产生的巨大能量和破坏力制造的具有巨大杀伤力的武器，即指利用能自行维持原子核裂变或聚变链式反应瞬间释放的能量产生爆炸作用，并具有大规模杀伤破坏效应的武器。

裂变核武器的基本原理是使一定量的铀—235或钚—239从亚临界态向超临界态转变，也就是使核装置产生中子的速度大于中子从核装置逸出的速度。有两种方法可以实现这种转变：一种方法是把核装置分成两部分，而每一部分都小到不足以具有中子正增殖率，然后用炮式设备把两部分击成一块；另一种方法是用烈性化学炸药包住处于亚临界态的球形核装置，通过引爆将核装置压成超临界态。

聚变核武器是使氢的同位素氘或氚化锂这类热核燃料中产生起爆条件，用裂变核弹的方法使核武器中的热核燃料具有10000000—20000000℃高温，从而引起核聚变。

原子弹和氢弹通常以千吨或兆吨梯恩梯（T.T）当量作为单位来表示。如1945年美国投在广岛的裂变核弹，不到50公斤的铀释放出来的能量相当于2万吨化学炸药。

各种聚变核弹即热核弹（氢弹），其威力最高可达60兆吨。在核武器爆炸时，1公斤铀—235全部裂变释放的能量相当于2万吨T.T释放的能量，而一公斤氘和氚的混合物完全聚变时放出的能量大约是1公斤铀—235完全裂变所放出能量的3~4倍。

现状和分类

美国对日本投下的两颗原子弹，是以带降落伞的核航弹形式，用飞机作为运载工具的。以后，随着武器技术的发展，已形成多种核武器系统，包括弹道核导弹、巡航核导弹、防空核导弹、反导弹核导弹、反潜核火箭、深水核炸弹、核航弹、核炮弹、核地雷等。其中，配有多弹头的弹道核导弹，以及各种发射方式的巡航核导弹，是美、苏两国装备的主要核武器。

通常将核武器按其作战使用的不同划分为两大类，即用于袭击敌方战略目标和防御己方战略要地的战略核武器，和主要在战场上用于打击敌方战斗力量的战术核武器。苏联还划分有“战役战术核武器”。核武器的分类方法，与地理条件、社会政治因素有关，并不是十分严格的。

自20世纪70年代末以后，美国官方文件很少使用“战术核武器”，代替它的有“战区核武器”、“非战略核武器”等，并把中远程、中程核导弹也划归这一类。

已生产并装备部队的核武器，按核战斗部设计看，主要属于原子弹和氢弹两种类型。按近几年的资料综合分析，到20世纪80年代中期，美、苏两国总计有核战斗部5万枚左右，占全世界总数的95％以上。

其TNT当量，总计为120亿吨左右。而第二次世界大战期间，美国在德国和日本投下的炸弹，总计约200万吨TNT,只相当于美国B-52型轰炸机携载的2枚氢弹的当量。从这一粗略比较可以看出核武器库贮量的庞大。

美苏两国进攻性战略核武器（包括洲际核导弹、潜艇发射的弹道核导弹、巡航核导弹和战略轰炸机）在数量和当量上比较，美国在投射工具（陆基发射架、潜艇发射管、飞机）总数和TNT当量总值上均少于苏联，但在核战斗部总枚数上多于苏联。

考虑到核爆炸对面目标的破坏效果同当量大小不是简单的比例关系，另一种估算办法是以一定的冲击波超压对应的破坏面积来度量核战斗部的破坏能力，即取核战斗部当量值的2/3次方为其“等效百万吨当量”值，再按各种核战斗部的枚数累计算出总值。

按此法估算比较美、苏两国的战略核武器破坏能力，由于当量小于百万吨的核战斗部枚数，美国多于苏联，两国的差距并不很大。

除美国、苏联、英国、法国和中国已掌握核武器外，印度在1974年进行过一次核试验。

研制和试验

除铀235、钚239等核材料的生产外，核战斗部本身的研制，必须与整个核武器系统的研制程序协调一致。研制过程大致是：从设想阶段开始；经过关键技术课题和部件的预先研究或可行性研究，形成包括重量、尺寸、形式、威力、核材料、核试验要求、研制工期、经费等内容的几种设计方案；再经过论证比较和评价，选定设计方案，确定战术技术指标；然后进行型号研究设计、各种模拟试验；工艺试验与试制，通过核试验检验设计的合理性，最后达到设计定型、工艺定型与批准生产。

进行这些工作，要有专门的科技队伍，并配备必要的试验场所，包括核试验场。武器交付部队后，研制和生产部门还要提供维护、修理、更换部件等服务工作，按反馈的信息进行必要的改进，并负责其退役处理或更新。

要做好核战斗部的设计，必须深入了解其反应过程，弄清其必须具备的条件与各种物理参数，掌握其中多种因素的内在联系与变化规律。

为此，要进行原子核物理、中子物理、高温高压凝聚态物理、超音速流体力学、爆轰学、计算数学和材料科学等多学科的一系列科学技术问题的研究，而核战斗部的研制实践又会反过来带动和促进这些学科的发展。

在研制过程中，以下环节起着重要作用：要用快速的、大容量电子计算机进行反应过程的理论研究计算，这种计算应尽可能接近实际情况，以便从多种设想或设计方案中找出最优方案，从而节省费用与减少核试验次数。20世纪40年代以来，推动电子计算机技术迅速发展的重要因素之一，正是由于核武器研制的需要。

要按照方案或指标要求，反复进行多方面的模拟试验，包括化学炸药爆轰试验，材料与强度试验，环境条件试验，控制、点火与安全试验等。这些都是为达到核武器高度可靠和安全所必不可少的。

要进行必要的核试验。无论是电子计算机上的大量计算，还是相应的模拟试验，总不能达到百分之百地符合核武器方案的真实情况。特别是氢弹聚变反应所必需的高温条件，还只能由裂变反应来提供。

因此，能否达到设计要求，还必须通过核装置本身的爆炸试验进行检验。当然，核试验所起的作用并不限于此。正是由于核试验在核武器研制中起着关键作用，美、苏两国为限制其他国家研制核武器，于1963年签订了一个并不禁止进行地下核试验的《禁止在大气层、外层空间和水下进行核武器试验条约》，1974年又签订了一个仍然适合它们需要的限制地下核试验当量的条约。

大气层爆炸：即在裸露的大气层环境下进行核爆试验，这种爆炸破坏性最大（体现在对人的影响）。在没有很好的躲避设施的环境下十几平方公里内的人都会被造成严重创伤甚至死亡。

地下核爆：地下实验一般属于科学实验，也有军事专家认为，可以通过地下核爆，人为的给敌对国造成地震、海啸等“自然灾害”。不过这种破坏是很难控制的，因此并没有得到很多军事专家的认同。

水下核爆：主要是在大海里进行试验。美国在50年代曾经进行过，爆炸后所有的船只都没能抗住核弹的巨大爆炸威力，当然，核爆试验也给当地的自然生态环境造成了极其恶劣的损伤。

发展趋势

由于核武器投射工具准确性的提高，20世纪60年代，核武器的发展，首先是核战斗部的重量、尺寸大幅度减小但仍保持一定的威力，也就是比威力有了显著提高。例如，美国在长崎投下的原子弹，重量约4.5吨，威力约2万吨；70年代后期，装备部队的“三叉戟”Ⅰ潜地导弹，总重量约1.32吨，共8个分导式子弹头，每个子弹头威力为10万吨，其比威力同长崎投下的原子弹相比，提高135倍左右。

威力更大的热核武器，比威力提高的幅度还更大些。但一般认为，这一方面的发展或许已接近客观实际所容许的极限。

20世纪70年代，核武器系统的发展更着重于提高武器的生存能力和命中精度，如美国的“和平卫士/MX”洲际导弹、“侏儒”小型洲际导弹、“三叉戟”Ⅱ潜地导弹，苏联的SS-24、SS-25洲际导弹，都在这些方面有较大的改进和提高。

其次，核战斗部及其引爆控制安全保险分系统的可靠性，以及适应各种使用与作战环境的能力，也有所改进和提高。美、苏两国还研制了适于战场使用的各种核武器，如可变当量的核战斗部，多种运载工具通用的核战斗部，甚至设想研制当量只有几吨的微型核武器。

特别是在核战争环境中如何提高核武器的抗核加固能力，以防止敌方的破坏，更受到普遍重视。此外，由于核武器的大量生产和部署，其安全性也引起了有关各国的关注。

核武器的另一发展动向，是通过设计调整其性能，按照不同的需要，增强或削弱其中的某些杀伤破坏因素。“增强辐射武器”与“减少剩余放射性武器”都属于这一类。前一种将高能中子辐射所占份额尽可能增大，使之成为主要杀伤破坏因素，通常称之为中子弹；后一种将剩余放射性减到最小，突出冲击波、光辐射的作用，但这类武器仍属于热核武器范畴。

至于20世纪60年代初曾引起广泛议论的所谓“纯聚变武器”，20多年来虽然做了不少研究工作，例如大功率激光引燃聚变反应的研究，80年代也仍在继续进行，但还看不出制成这种武器的现实可能性。

核武器的实战应用，虽仍限于它问世时的两颗原子弹，但由于40年来核武器本身的发展，以及与它有关的多种投射或运载工具的发展与应用，特别是通过上千次核试验所积累的知识，人们对其特有的杀伤破坏作用已有较深的认识，并探讨实战应用的可能方式。美、苏两国都制订并多次修改了强调核武器重要作用的种种战略。

在不断改进和提高进攻性战略核武器性能的同时，美、苏两国也一直在寻求能有效地防御核袭击的手段和技术。除提高核武器系统的抗核加固能力，采取广泛构筑地下室掩体和民防工程等以减少损失的措施外，对于更有效的侦察、跟踪、识别、拦截对方核导弹的防御技术开发研究工作也从未停止过。

20世纪60年代，美、苏两国曾部署以核反核的反导弹系统。1972年5月，美、苏两国签订了《限制反弹道导弹系统条约》。不久，美国停止“卫兵”反导弹系统的部署。

1984年初，美国宣称已制订了一项包括核激发定向能武器、高能激光、中性粒子束、非核拦截弹、电磁炮等多层拦截手段的“战略防御倡议”。尽管对这种防御系统的有效性还存在着争议，但是可以肯定，美、苏对核优势的争夺仍将持续下去。

由于核武器具有巨大的破坏力和独特的作用，与其说它可能会改变未来全球性战争的进程，不如说它对现实国际政治斗争已经和正在不断地产生影响。20世纪70年代末，美国宣布研制成功中子弹，它最适于战场使用，理应属于战术核武器范畴，但却受到几乎是世界范围的强烈反对。从这一事例也可以看出，核武器所涉及的斗争的复杂性。

核武器种类

核弹包括氢弹、原子弹、中子弹、三相弹、反物质弹等与核反应有关系的杀伤武器。

第一代：原子弹：以重核铀或钚裂变的核弹。原子弹的原理是核裂变链式反应——由中子轰击铀-235或钚-239，使其原子核裂开产生能量，包括冲击波、瞬间核辐射、电磁脉冲干扰、核污染、光辐射等杀伤作用。

第二代：氢弹（一般指二相弹）：氢弹是核裂变加核聚变——由原子弹引爆氢弹，原子弹放出来的高能中子与氘化锂反应生成氚，氚和氘聚合产生能量。氢弹爆炸实际上是两次核反应（重核裂变和轻核聚变），两颗核弹爆炸（原子弹和氢弹），所以说氢弹的威力比原子弹要更加强大。

如装载同样多的核燃料，氢弹的威力是原子弹的4倍以上。当然，不能用大当量的原子弹与小当量的氢弹来比较。一般原子弹当量相当于几千到几万吨TNT，二相弹可能达到几千万吨TNT当量。

世界上最大的一次核爆炸是苏联于1961年10月30日在新地岛进行的热核氢弹爆炸，当量5000万吨（原定10000万吨），爆炸威力的半径700公里，总覆盖面积为8.26万平方公里。

核爆炸后，4000公里内的飞机、导弹、雷达、通讯等设备全部受到不同程度的影响。由于太恐怖，对环境破坏太严重，威力过度没有意义，以后再为如此疯狂试验。

氢铀弹（三相弹）是核裂变——核聚变——核裂变——它是在氢弹的外层又加一层可裂变的铀-238，破坏力和杀伤力更大，污染也更加严重，即为“脏弹”。也属于第二代核武器。

第三代：中子弹（增强辐射弹）：以氘和氚聚变原理制作，以高能中子为主要杀伤力的核弹。中子弹是一种特殊类型的小型氢弹，是核裂变加核聚变——但不是用原子弹引爆，而是用内部的中子源轰击钚-239产生裂变，裂变产生的高能中子和高温促使氘氚混合物聚变。

它的特点是：中子能量高、数量多、当量小。如果当量大，就类似氢弹了，冲击波和辐射也会剧增，就失去了“只杀伤人员而不摧毁装备、建筑，不造成大面积污染的目的”。也失去了小巧玲珑的特点。中子弹最适合杀灭坦克、碉堡、地下指挥部里的有生力量。

威力排序：氢铀弹>氢弹>原子弹>中子弹；

辐射排序：中子弹>氢铀弹>氢弹>原子弹；

污染排序：氢铀弹>氢弹>原子弹>中子弹；

第四代：即核定向能武器：正在研制中，因为这些核弹不产生剩余核辐射，因此可作为“常规武器”使用，主要种类有：反物质弹、粒子束武器、激光引爆核炸弹、干净的聚变弹、同质异能素武器等。

第四代的另一特点是突出某一种效果，如突出电磁效应的电磁脉冲弹，使通讯信号混乱。他可以使高能激光束、粒子束、电磁脉冲等离子体定向发射，有选择地攻击目标，单项能量更集中，有可控制的特殊杀伤破坏作用。

核武器制造

各国研制核武器在技术上首先要过四关：核燃料、起爆装置、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。日本就是一个赋予和平利用核能以特定任务、旨在完善和发展核技术最典型的国家。据报道，它首先是以建设核电站的需要为名，大力收购美、英、法等国总量达40多吨的核废料，然后对核废料进行处理和钚再回收，曾扬言几周内就可生产出核武器。

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（可以用来生产氢弹的原料——氘和氚）。

起爆装置

制造一枚原子弹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）。起爆装置关最大技术难题是高爆炸药的合理配置。

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炸药，才能实现真正的核爆炸。如果定时误差超过上述要求，或者两种炸药配比不对，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。一些暗中研制原子弹的国家，就是在这一关面前一筹莫展。

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一关。

核武器搭载试验同样必不可少。一般来讲，战略原子弹主要装在导弹、航空炸弹上，发射平台包括各种射程的弹道导弹、巡航导弹、核潜艇、战略轰炸机等。

不过，随着弹道导弹拦截系统的飞速发展，弱国凭借自己那有限的运载手段，究竟还有多少机会把得之不易的原子弹扔到对手的头上，实在是大有疑问。扔不出去的原子弹其实际意义上的威慑能力必定大打折扣。

核武器的威力

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一枚绰号“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9600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。

原子弹爆炸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。

原子弹释放的大量热量让距离投影点一千米内的人，全部受到了5度的严重烧伤，裸露表皮几乎全部炭化，其中90%的人没能活过7天。距离投影点305千米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，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”叫辐射尘，一旦流到河流，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，或者患上白血病及心脑血管疾病。

严重的会在几日到一个月内死亡。据统计，广岛原子弹，“小男孩”杀死8.8万余人，负伤和失踪的为5.1万余人，广岛全市7.6万幢建筑物全被毁坏的有4.8万幢，最终广岛市24.5万人中有20万人在这次核爆炸中死伤或失踪。

原子弹是裂变核武器，而氢弹则是聚变核武器。核聚变不象核裂变，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，把它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氢核聚变反应，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6000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。

中子弹是一种设计难度很大的小型氢弹，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。

核武器的危害已经造成无法挽回的后果，举个例子：1957年美国在南太平洋进行的一次秘密核武器试验让群岛沉入海中了，整个鼻行类也随之消失了。

从1941年发现到1957年灭绝，鼻行动物展现在人类眼前仅仅只有短短16年，连一个活标本也没留下。人类的核武器，足以使一个物种灭绝，造成无法挽回的遗憾，如果不加以控制，下一个灭绝的，就是人类自己！

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，这恐怖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，在核爆炸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。

原子弹

原子弹是核武器之一，是利用核反应的光热辐射、冲击波和感生放射性造成杀伤和破坏作用，以及造成大面积放射性污染，阻止对方军事行动以达到战略目的的大杀伤力武器。主要包括裂变武器和聚变武器。亦有些还在武器内部放入具有感生放射的轻元素，以增大辐射强度扩大污染，或加强中子放射以杀伤人员。

原子弹主要利用铀或钚等重原子核的裂变链式反应原理制成的裂变武器，通常称为原子弹，主要利用重氢或超重氢等轻原子核的热核反应原理制成的热核武器或聚变武器，通常称为氢弹。

煤、石油等矿物燃料燃烧时释放的能量，来自碳、氢、氧的化合反应。一般化学炸药如梯恩梯爆炸时释放的能量，来自化合物的分解反应。在这些化学反应里，碳、氢、氧、氮等原子核都没有变化，只是各个原子之间的组合状态有了变化。

核反应与化学反应则不一样。在核裂变或核聚变反应里，参与反应的原子核都转变成其他原子核，原子也发生了变化。因此，人们习惯上称这类武器为原子武器。但实质上是原子核的反应与转变，所以称核武器更为确切。

核武器爆炸时释放的能量，比只装化学炸药的常规武器要大得多。例如，1千克铀全部裂变释放的能量约8×1013焦耳，比1千克梯恩梯炸药爆炸释放的能量4.19×106焦耳约大2000万倍。因此，核武器爆炸释放的总能量，即其威力的大小，常用释放相同能量的梯恩梯炸药量来表示，称为梯恩梯当量。

核武器爆炸，不仅释放的能量巨大，而且核反应过程非常迅速，微秒级的时间内即可完成。因此，在核武器爆炸周围不大的范围内形成极高的温度，加热并压缩周围空气使之急速膨胀，产生高压冲击波。地面和空中核爆炸，还会在周围空气中形成火球，发出很强的光辐射。核反应还产生各种射线和放射性物质碎片；向外辐射的强脉冲射线与周围物质相互作用，造成电流的增长和消失过程，其结果又产生电磁脉冲。

这些不同于化学炸药爆炸的特征，使核武器具备特有的强冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和核电磁脉冲等杀伤破坏作用。核武器的出现，对现代战争的战略战术产生了重大影响。

原子弹主要是利用核裂变释放出来的巨大能量来起杀伤作用的一种武器。它与核反应堆一样，依据的同样是核裂变链式反应。

按理，反应堆既然能实现链式反应，那么只要使它的中子增殖系数k大于1，不加控制，链式反应的规模将越来越大，则最终会发生爆炸。也就是说，反应堆也可以成为一颗“原子弹”。实际上也是这样，若增殖系数k大于1而不加控制的话，反应堆确实会发生爆炸，所谓反应堆超临界事故就是属于这样一种情况。

但是，反应堆重达几百吨、几千吨，无法作为武器使用。而且在这种情况下，裂变物质的利用率很低，爆炸威力也不大。因此，要制造原子弹，首先要减小临界质量，同时要提高爆炸威力。这就要求原子弹必须利用快中子裂变体系，装药必须是高浓度的裂变物质，同时要求装药量大大超过临界质量，以使增殖系数k远远大于1。

氢弹

概述

氢弹是核武器的一种。它是利用原子弹爆炸的能量点燃氢的同位素氘等轻原子核的聚变反应瞬时释放出巨大能量的核武器。它又称聚变弹、热核弹、热核武器。

氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同，但威力比原子弹大得多。原子弹的威力通常为几百至几万吨级TNT当量，氢弹的威力则可大至几千万吨级TNT当量。还可通过设计增强或减弱其某些杀伤破坏因素，其战术技术性能比原子弹更好，用途也更广泛。

氢弹

1942年，美国科学家在研制原子弹的过程中，推断原子弹爆炸提供的能量有可能点燃氢核，引起聚变反应，并想以此来制造一种威力比原子弹更大的超级弹。1952年11月1日，美国进行了世界上首次氢弹原理试验。从50年代初至60年代后期，美国、苏联、英国、中国和法国都相继研制成功氢弹，并装备部队。

三相弹是目前装备得最多的一种氢弹，它的特点是威力和比威力都较大。在其三相弹的总威力中，裂变当量所占的份额相当高。一枚威力为几百万吨TNT当量的三相弹，裂变份额一般在50％左右，放射性污染较严重，所以有时也称之为“脏弹”。

氢弹具有巨大杀伤破坏威力，它在战略上有很重要的作用。对氢弹的研究与改进主要在几个方面：提高比威力和使之小型化。提高突防能力、生存能力和安全性能。研制各种特殊性能的氢弹。

氢弹的运载工具一般是导弹或飞机。为使武器系统具有良好的作战性能，要求氢弹自身的体积小、重量轻、威力大。

因此，比威力的大小是氢弹技术水平高低的重要标志。当基本结构相同时，氢弹的比威力随其重量的增加而增加。

20世纪60年代中期，大型氢弹的比威力已达到了很高的水平。小型氢弹则经过了60年代和70年代的发展，比威力也有较大幅度的提高。但一般认为，无论是大型氢弹还是小型氢弹，它们的威力似乎都已接近极限。

在实战条件下，氢弹必须在核战争环境中具有生存能力和突防能力。因此，对氢弹进行抗核加固是一个重要的研究课题。此外，还必须采取措施，确保氢弹在贮存、运输和使用过程中的安全。

在某些战争场合，需要使用具有特殊性能的武器。至80年代初，已研制出一些能增强或减弱某种杀伤破坏因素的特殊氢弹，如中子弹、减少剩余放射性武器等。

中子弹是一种以中子为主要杀伤因素的小型氢弹。减少剩余放射性武器亦称RRR弹，也属于一种以冲击波毁伤效应为主，放射性沉降少的氢弹。

一枚威力为万吨级TNT当量的RRR弹，剩余放射性沉降可比相同当量的纯裂变弹减少一个数量级以上，因而是一种较好的战术核武器。从总的趋势来看，对氢弹的研究，更多的注意力可能会转向特殊性能武器方面。

氢弹比原子弹优越的地方在于：单位杀伤面积的成本低；自然界中氢和锂的储藏量比铀和钍的储藏量还大得多；所需的核原料实际上没有上限值，这就能制造TNT当量相当大的氢弹。

氢弹的缺点

缺点是：在战术使用上有某种程度上困难；含有氚的氢弹不能长期贮存，因为这种同位素能自发进行放射性蜕变；热核武器的载具，以及储存这种武器的仓库等，都必须要有相当可靠的防护。

在历史上，轻核的聚变反应实际上比重核裂变现象还要发现得早，但氢弹却比原子弹出现得晚，第一颗氢弹在1952年才试制成功，而可控制的聚变反应堆由于障碍重重，至今仍是科学技术上尚未解决的一个重大问题，原因是要实现轻核聚变反应的条件比实现重核裂变的条件要困难得多。

氢弹的研制历史

氢弹的研制是在第二次世界大战末期开始的，自从原子弹试爆之后，因为它能产生上千万度的超高温，也为日后研制氢弹开创了条件，美国在研制氢弹初期，经过了多次试验都没有成功。

1950年以后美国又重新开始试验，并且利用电脑对热核反应的条件进行了大量计算之后，证明在钸弹爆炸时所产生的高温下，热核原料的氘和氚混合物确实有可能开始聚变反应，为了检查这些结论，他们曾经准备了少量的氘和氚装在钸弹内进行试验，结果测得这枚钸弹爆炸时产生的中子数大大增加，说明了其中的氘氚确实有一部分会进行热核反应。

在这次试验后，美国加紧了制造氢弹的工作，终于在1952年11月1日，在太平洋上进行了第一次氢弹试验，当时所用的氢弹重65吨，体积十分庞大，没有实战价值，直到1954年找到了用固态的氘化锂替代液态的氘氚作为热核装料之后，才缩小了体积和减轻重量，制出了可用于实战的氢弹。

随着科学技术的发展，氢弹与洲际弹道飞弹的结合就为现代世界带来了以暴制暴的恐怖和平，使得人类进入按钮战争的时代，任何一个核子强国在战争中使用氢弹，也就是世界末日的来临!到目前为止，所有被制造出的氢弹当中，威力最大的是由苏联所制造的，当量为七千万吨的超大型氢弹，但因为过于笨重及庞大，难以搬运，欠缺实用性，因此早已退役。

衡量标准

一般有四个，就是威力比、核原料利用率、干净化程度和突防能力。

所谓威力比是指每公斤重的核子弹所产生的爆炸威力，即爆炸的总当量与核武器重量之比，它是核武的一项极其重要的指标，从威力比的大小，可以看出核武小型化的水平。

目前俄、美两国在百万吨当量以上的核子武器，它的威力比水平约为每公斤弹头达到2500～5000吨当量，20万吨～100万吨当量的核武威力比水平大约为每公斤弹头约2200～2500吨当量，跟威力比有关的另一个问题是分导式多弹头飞弹的大力发展。

由于多弹头增加了额外的结构重量，所以威力比会相对应地降低，弹头数目越多，下降的幅度越大，例如美国的义勇兵2型和海神潜射飞弹的核弹头，它们的威力比大约是每公斤600吨TNT当量。

目前俄、美两国都在加紧进行地下核子试验，改进核弹头的质量，使其不断地小型化，进一步提高威力比，但不管怎么改进，如果还是采用铀235和铀239作为核原料的话，那么它的威力比就不能像过去那样大幅度的几十倍甚至几百万倍的增长。

核原料的利用率反映了核武的技术水平，是指在核爆的时候，核弹中有多少核原料产生裂变链式反应而释放了能量，有多少核原料没有产生裂变链式反应而被核弹中的炸药给炸散了，随着科学技术的发展，核原料的利用率有了很大的提高，有的已经提高到25%以上，比以前提高了5倍左右，近年来在新型的核武器中，核原料利用率又有新的提高，但是要达到100%几乎是不可能的事。

所谓干净化程度是指核武在爆炸时总能量中裂变能和聚变能所占的比重，由于现在的氢弹必须依赖原子弹来引爆，所以必然会产生大量的放射性裂变物质，根本谈不上什么干净，俄、美两国自称已经拥有了所谓的干净氢弹，实际上只是在氢弹爆炸的时候相对地增加了聚变的比重，减少了裂变的比重，使得放射性裂变产物相对地减少了，据说美国的氢弹裂变比重已经降到只占总能量的百分之几。

突防能力也是核武水平高低的一项衡量标准，所谓突防能力，主要是指核武本身突破敌方各种防御措施的能力，例如把单弹头发展到多弹头，就是提高核武突防能力的有效手段之一。

另外，由于反飞弹武器的出现，人们正利用X射线、γ射线、中子、β粒子、电磁脉冲，以及雷射和粒子束武器等等来对付攻击性核子武器，这迫使核子武器必须具有相对应的抵抗能力，也就是所谓突防能力，对核武各种部件的薄弱环节进行强化，就是抵抗那些敌方防御手段的有效办法。

各国氢弹实验所用时间

美国从爆炸第一颗原子弹到爆炸第一颗氢弹用了7年零3个月，英国用了4年零7个月，苏联是6年零3个月，法国是8年零6个月，而中国只用了两年零8个月。

1952年10月31日，太平洋埃尼威托克岛第一颗氢弹的爆炸。这是把相对论运用到原子核物理学，从而使原子能的释放成为现实。

质量的减少与能量的释放相对应，释放出来的能量等于减少的质量乘以光速的平方，即E＝mc2（平方）。基于相对论的结论可以断定，在最重的核发生核反应时，即大量质子和中子组成的重核分裂为较小的核时，就释放出能量。

和平核聚变技术的进展

现在核聚变技术的成熟应用就是氢弹。核聚变技术可以产生巨大的能量，很多国家都在积极研究和平核聚变技术，即实现人工控制核聚变，使它用来发电，就像裂变一样。

但是也正因为能量太大了，使它极不受控制，现在仅有的成果就是能够利用托卡马克装置实现2000~5000万度以上的人造太阳，普遍能维持数十秒钟。日本在2000万度的温度下，使“太阳”稳定地存在了31分钟45秒。

我国实现了长达20秒的可重复高温等离子体放电，最高电子温度超过3000万度。

中子弹

概述

中子弹是一种以高能中子辐射为主要杀伤力的低当量小型氢弹。只杀伤敌方人员，对建筑物和设施破坏很小，也不会带来长期放射性污染，尽管从来未曾在实战中使用过，但军事家仍将之称为战场上的“战神”──一种具有核武器威力而又可用的战术武器。

中子弹的中心是由一个超小型原子弹作起爆点火，它的周围是中子弹的炸药氘和氚的混合物，外面是用铍和铍合金做的中子反射层和弹壳，此外还带有超小型原子弹点火起爆用的中子源、电子保险控制装置、弹道控制制导仪以及弹翼等。

中子弹的特点是爆炸时核辐射效应大、穿透力强，释放的能量不高，冲击波、光辐射、热辐射和放射性污染比一般核武器小。

核武器都具有核辐射、冲击波和光辐射等杀伤力。中子弹主要利用爆炸瞬间发出的高能中子辐射来杀伤人员。中子弹爆炸时，核爆炸射出的中子数比同威力的裂变弹大5~6倍，高能中子的比例也大幅增加，其核辐射效应特别大。

中子弹的杀伤原理是利用中子的强穿透力。由质子和中子组成的原子核，其质子带正电，中子不带电，中子从原子核里发射出来后，它不受外界电场的作用，穿透力极强。在杀伤半径范围内，中子可以穿透坦克的钢甲和钢筋水泥建筑物的厚壁，杀伤其中的人员。

中子穿过人体时，使人体内的分子和原子变质或变成带电的离子，引起人体里的碳、氢、氮原子发生核反应，破坏细胞组织，使人发生痉挛，间歇性昏迷和肌肉失调，严重时会在几小时内死亡。

中子弹爆炸时产生的冲击波较小。一枚千吨级TNT当量的中子弹，它的核辐射对人类的瞬间杀伤半径可达800公尺，但其冲击波对建筑物的破坏半径只有三四百公尺。

中子弹的内部构造大体分四个部分：弹体上部是一个微型原子弹、上部分的中心是一个亚临界质量的钚-239，周围是高能炸药。下部中心是核聚变的心脏部分，称为储氚器，内部装有含氘氚的混合物。储氚器外围是聚苯乙烯，弹的外层用铍反射层包着，引爆时，炸药给中心钚球以巨大压力，使钚的密度剧烈增加。

这时受压缩的钚球达到超临界而起爆，产生了强γ射线和X射线及超高压，强射线以光速传播，比原子弹爆炸的裂变碎片膨胀快100倍。当下部的高密度聚苯乙烯吸收了强γ射线和X射线后，便很快变成高能等离子体，使储氚器里的含氘氚混合物承受高温高压，引起氘和氚的聚变反应，放出大量高能中子。

铍作为反射层，可以把瞬间发生的中子反射击回去，使它充分发挥作用。同时，一个高能中子打中铍核后，会产生一个以上的中子，称为铍的中子增殖效应。这种铍反射层能使中子弹体积大为缩小，因而可使中子弹做得很小。

历史

20世纪中期美国有专家认为，美国应重新考虑今后在亚洲的战略走向，防止中子弹技术扩散。中子弹被视为可以真正取胜的武器，1945年美国向广岛和长崎投下原子弹，其毁灭力令人战栗。自此以后，有良知的政治军事领袖和科学家认为原子弹是不可再用的武器，应该随受害者而宣告死亡。

于是美国科学家在50年代冷战之初，开始努力研制另类核武器。最初由加州大学一间实验室开始，这种秘密研究失败再失败，直到1977年才由美国陆军的科学家研制并试验成功，中子弹就此横空出世。

美国于1958年开始由塞姆.科恩着手于中子弹的研发，虽然总统肯尼迪曾反对过中子弹的发展，1962年由劳伦斯.利弗莫尔核武实验室首先发展成功，并在内华达州引爆。中子弹又称强型辐射弹，是一种靠微型原子弹引爆的超小型氢弹，外层用铍反射层包着，高能中子可自由逸出，使放射性沾染的范围比较小。

中子流的贯穿能力极强，占总能量的80%左右，距爆心800公尺处的中子流可以穿透30公分厚的钢板、重型坦克、建筑物、砖墙去杀伤人员，而坦克、建筑物和武器却能完好的保存下来，因此被称为干净的武器，爆炸区在一天之后，军队很快可以进入目标区作战。

中子弹其神秘面纱源自于此。当时发展的理由是为了阻止苏军坦克群入侵西欧，仅使作战人员死亡或受伤，而武器、通讯等完好如初。

美国中子弹之父科恩受命研究中子弹时，主要考虑要以一弹阻止苏军坦克群入侵西欧，令对方所有作战人员死亡或受伤，通讯中断，坦克则完好无损，如此不仅令敌军惨败，也可使敌方反应放缓。

美国军方曾以美制和苏制先进坦克试验中子弹，结果坦克内的动物全部死亡。一枚普通中子弹，在二三百米上空爆炸，瞬间可使200辆配备强大火力的坦克丧失战斗力，人员死亡。

1977年美军试爆中子弹成功，卡特总统便以之为政治武器，希望逼前苏联裁军，保证不侵犯西欧。但到了1978年4月，卡特在国内外各种压力下，推迟了生产计划，改为只生产中子弹部件。

中国在1964年成功试爆第一颗原子弹的同时，也放眼中子弹。10年后，科学家采用激光技术，在实验室里观察到中子的产生过程。到80年代初，建造了用于激光聚变研究的装置，80年代末期成功试爆中子弹。

1977年6月底，美国首先研制成功中子弹，并将其装载飞机、导弹和炮弹，作为有效的战术核武器。在30公里以内和近距范围，可用155毫米203毫米榴弹炮发射中子炮弹；在130公里范围内，可用“长矛”地地战术导弹携载中子弹头；在更远的距离上，则可使用“潘兴”Ⅱ式导弹和“战斧”。

1978年美国总统卡特执政时期中子弹正式投入生产，1981年里根时期为了加强军备，下令生产长矛飞弹的中子弹头和203毫米榴弹炮的中子炮弹。

至1983年，美国军方共生产带中子弹弹头的“长矛”战术导弹945枚。法国和前苏联曾公开承认拥有中子弹的生产能力。1999年8月16日印度宣称能制造中子弹。中国从1999年7月15日宣称拥有中子弹。

但是直到目前为止，中子弹尚未在实战中使用。理论上遭到中子辐射污染的人员，短时间内即会感到恶心，暂时（或永久）失去活动能力，相继发生呕吐、发烧、等症状发生，甚至会出现休克现象，白血球明显下降，最后导致败血症，一周以内即行死去，惨状难以想象。巡航导弹携载中子弹头，也可用重力炸弹或滑翔炸弹携载中子弹，由飞机投掷。

与原子弹的区别

中子弹是一种以高能中子为主要杀伤因素，相对减弱冲击波和光辐射效应的一种特殊的小当量战术核武器。由于中子弹和氢弹都是利用热核反应的原理，所以，我们可以把中子弹看成是一种经过改进的加强辐射的小型氢弹。

中子弹的结构与氢弹相似，但它不是一种大规模的毁灭性武器，而是作为战术核武器设计的。虽然它对建筑物和军事设施的破坏很有限，但能够对人造成致命的伤害。

一颗1000吨级的中子弹在120米高空爆炸，离爆心2公里范围内的人员即使不会当即死亡，也会在一天到一个月后死于放射病。

与原子弹和氢弹等核武器相比，中子弹具有三个显著的特点：

一是早期核辐射效应强。原子弹和氢弹会毁灭对方，但对使用者本身也没有太多的实际利益。中子弹却能够有效地克服上述缺点，它爆炸时早期核辐射的能量则高达40％。这样，同样当量的原子弹与中子弹相比，中子弹对人员的杀伤半径要比原子弹大得多。

二是爆炸释放的能量低。当核武器的当量增大到一定程度时，冲击波、光辐射的破坏半径就必定会大于核辐射的杀伤半径。所以，中子弹的当量不可能做得太大。

正是因为中子弹爆炸时释放的能量比较低，它只能是作为战术核武器应用于战场支援作战中。也正因为如此，中子弹这个神秘的杀手才有了更为广阔的用武之地，才比其它核武器具有更多的实用价值。

三是放射性沾染轻，持续时间短。由于引爆中子弹的裂变当量很小，所以，中子弹爆炸造成的放射性沾染也很轻。美国研制的中子炮弹和中子弹头，其聚变当量约占50％到75％，所以，中子弹爆炸时只有少量的放射性沉降物。

通常情况下，经过数小时到一天，中子弹爆炸中心地区的放射性就已经大量消散，武装人员即可进入并占领遭受中子弹袭击的地区。强辐射可穿透厚钢板：中子弹仍具有放射性凡是拥有氢弹技术的国家都有能力制造中子弹。这主要是因为中子弹在本质上仍是一种氢弹，中子弹的爆炸原理与氢弹的爆炸原理是相同的。

中子弹和氢弹一样是靠氘氚聚变反应产生大量高能中子的。这些中子除在穿出中子弹壳体的过程中损失部分能量外，很大一部分成为核辐射的杀伤因素。

由于中子弹用小型原子弹作为爆炸的“引信”，所以，中子弹在爆炸时还有一定的放射性。从这个意义上讲，中子弹也并不是那种“干净”的核武器。

作为一种强辐射弹，中子弹是靠其强大的核辐射效应达到其杀伤效果的。早期核辐射具有很强的穿透能力，它可以穿透上千米厚的空气层，它可以穿透人体，可以穿透相当厚的物质层。

根据人们多年来对中子弹的试验和研究，假定当量为1000吨的中子弹作用于暴露的人员身上，那么，中子弹的杀伤效应有如下标准：距爆心900米处――吸收的剂量为8000拉德，能使体力工作人员即刻永久失能；距爆心1400米处――吸收剂量为650拉德，会造成后期死亡。

防护

几厘米的水层可衰减一半辐射：从防护原理上讲，如水、木材、聚乙烯塑料等都能较好地慢化并吸收中子。如，把铅加入含氢的聚合材料中，就可以增加防护能力。

另外，在含氢的聚合材料中加入硼，就可以部分阻挡辐射，从而减少对人的伤害。各种物质对核辐射都有一定的衰减作用。如，4~6厘米厚的水就可以将中子的辐射强度衰减到一半；一米厚的土壤就能使核辐射衰减2个数量级。在一次核试验中，有一个钢筋混凝土工事，复土厚2.5米，混凝土厚0.3米，地面早期核辐射剂量达56000拉德，工事内的剂量仅0.29拉德。因此，只要构筑一定的工事进行适当的防护，人体受到中子弹辐射的危害将会大大减少。

在一些紧急情况下，当发现中子弹的闪光后，暴露的人员应迅速进入工事，或利用地形地物（沟谷、崖壁、涵洞）等进行遮蔽。这样，可以在一定程度上减少吸收的剂量。

装甲车的涂层防护：人们针对中子弹的特点，在坦克内部镶上一层特殊的衬里，或在装甲中间加上特殊的夹层。4厘米厚的涂层就可以使坦克的防护能力提高到原来的4倍。即使采取措施，也难以将中子弹的辐射杀伤降低到原子弹的水平。

裂变弹

裂变弹利用铀或钚等易裂变重原子核裂变反应瞬时释放巨大能量的核武器。

基本原理。铀-235、钚-239这类重原子核在中子轰击下通常会分裂成两个中等质量数的核（称裂变碎器），并放出2~3个中子和200兆电子伏能量（相当于3.2×1011焦耳）。放出的中子，有的损耗在非裂变的核反应中或漏失到裂变系统之外，有的则继续引起重核裂变。

如果每一个核裂变后能引起下一代核裂变的中子数平均多于1个，裂变系统就会形成自持的链式裂变反应，中子总数将时间按指数规律增长。例如，当引起下一代裂变的中子数其均为2个时，则在不到一微秒之内，就可以使一千克铀或钚内的2.5×1024个原子核发生裂变，并释放出约2万吨梯恩梯当量的核能。

裂变材料的装量必须大于一定的量，称为临界质量，才能使链式裂变反应自持进行下去。原子弹中要放置相当份量的裂变材料，但不使用时，它们必须处于次临界状态。

使用时，要使处于次临界状态的裂变装料瞬间达到超临界状态，并适时提供若干中子触发链式裂变反应。超临界状态可以通过两种方法来达到：一种是“轮法”，又称压拢型，另一种是“内爆法”，又称压紧型；基本结构。原子弹主要由引爆控制系统、炸药、反射层、核装料组成的核部件、核点火部件和弹壳等结构部件组成。引爆控制系统用来适时引爆炸药；炸药是推动、压缩反射层和核部件的能源；反射层由铍或铀-238构成，用来减少中子的漏失；核装料主要是铀-235或钚-239；核点火部件用以提供“点火”中子，以引发链式裂变反应；弹壳用来固定和组合各部件；爆炸过程。原子弹中的引爆控制系统在预定时间或条件下发出引爆指令，使炸药起爆，炸药的爆轰产物推动并压缩反射层和核装料，使之达到超临界状态，核点火部件适时提供若干“点火”中子，使核装料内发生链式裂变反应，并猛烈释放能量。

随着能量的积累，温度和压力迅速升高，核装料不断膨胀，密度不断下降，最终又成为次临界状态，链式反应趋于熄灭。从炸药起爆到核点火前是爆轰、压缩阶段，通常要几十微秒时间；从核点火到链式裂变反应熄灭是裂变放能阶段，只需要十分之几微秒。

原子弹在如此短暂的时间里放出几百至几万吨梯恩梯当量的能量，使整个弹体和周围介质都变成高温高压等离子气团，中心温度可达107开尔文，压力达1015帕斯卡。原子弹爆炸产生的高温高压以及各种核反应产生的中子、r射线和裂变碎器，最终形成冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和电磁脉冲等杀伤破坏因素。

三相弹

普通的氢弹是在原子弹外面包一层热核材料（氘、氚），通过重核裂变触发轻核聚变，我们姑且称它是“二相弹”。

三相弹是在普通氢弹外再包一层贫铀（铀238）材料。铀238这种用于坦克装甲和穿甲弹的廉价材料虽然平时很安分，但当氢弹发生核聚变时会产生大量高能中子，铀238的铀核会引起裂变，产生出能量和裂变中子，前者增强了杀伤威力，而后者反过来冲击氢弹中的锂-6材料，制造出新的氚，加剧新一轮的热核聚变，接下来的良性循环不用再多说了。可见其原理是核裂变-核聚变-核裂变三个过程，所以叫三相弹。它使普通二相弹的威力得到了成倍提高。

三相弹也称氢铀弹，爆炸时先由中心的铀235或钚239裂变产生超高温，在这条件下氘和氚行热核反应，如同氢弹一样释放出巨大能量，产生大量快速冲击中子，其速度超出每秒五万千米，能量很大，在如此快速中子的轰击下，铀235或钚239的原子核即发生裂变反应，从而获得氢弹和原子弹的双重爆炸威力。

同时，这种爆炸产生的铀负238碎片很多，于地面形成的放射性污染也很严重，从杀伤力的角度来说更加威慑。所以，目前氢铀弹的破坏力为核弹之首。

打个通俗的比方，有个叫原子弹的家伙穿上件热核材料做的马甲就成了氢弹，后来又在外面套上件贫铀材料（铀235或钚239）做的防弹马甲就改叫三相弹了。

前面说了，三相弹就是一种氢弹。印象中，世界上大多数氢弹，特别是用于战略核武器的大当量氢弹，都应该是三相弹。虽然没看到中国官方宣称进行过三相弹试爆，但我相信，我们现在拥有的多数氢弹应该是属于三相弹。

三相弹的制作不难，中国没有它反而是不可思议的。三相弹是为增大威力而产生的，现在不大流行过大威力核弹了。而且因为要经历两次裂变，三相弹威力中差不多一半是来自裂变，所以造成的放射性沾染严重，是不环保的典型的脏弹。

热核武器

每一次激光聚变的时间约十亿分之一秒。利用激光使氘氚小球聚变，相当于引爆了一个微型氢弹。一个微型氢弹爆炸后产生的冲力，比一个节日用的大爆竹爆炸产生的冲力大不了多少。

如果一秒种引爆100个外径几毫米的微型氢弹，就可以得到几百万千瓦的电功率。由于激光聚变是一种微型氢弹，因此一些国家利用激光聚变来研究核武器的辐射效应，验证武器设计的计算机程序。

但是，激光聚变时，为创造聚变条件所需的激光的能量的利用效率，以及由电能转化为激光的能量的利用效率都不高。

根据日本学者的研究，如果采用有外层球壳的小球，让激光通过外壳的孔后在内球和外壳之间来回吸收和反射，就能使内球更好地压缩并达到聚变。但这种小球是很难制造的。

另外，如采用氟化氪准分子激光器，则电能转化为激光的效率高。这需要缩小氟化氪激光的脉冲宽度，以便使能量更集中。

惯性约束除了采用激光外，20世纪70年代后还研究用电子束及离子束。电子束及离子束的优点是，为创造聚变条件而消耗的能量的利用效率高得多。特别是采用离子束时，由于离子的射程短，离子的能量主要被靶丸表层吸收，因而更容易产生压缩。

因此使用离子束时，由于离子运动速度慢，通过控制加速离子的电压，使先发射的离子速度慢一些，后发射的快一些。可以使先后发射的离子同时达到靶丸表面，产生所谓聚束作用。

但是电子束及离子束达到的功率还不够高，而且由于带电粒子间的排斥力，使电子束及离子束的聚焦比激光困难些。因此电子束、离子束聚变，目前还不如激光聚变成熟。离子束聚变时，目前主要用碳、氧、氮等轻离子。采用重离子束时，由于成本过高，发展前途不大。

惯性约束和磁约束相比有三个优点：第一，装置的聚变部分的体积小；第二，可以采用液体金属作为聚变反应室的冷却剂，冷却效率高。当使用液体锂冷却时，还有利于氚的增殖；第三，可以将产生激光束、电子束或离子束的聚变驱动器部分，与聚变反应室分开，有利于检修。但是惯性约束只能脉冲运行，不能像串级磁镜那样稳态运行。

在0℃和1个大气压之下，每立方厘米的空气中大约有3000亿亿个气体分子。在磁约束的条件下，等离于体的密度很低，每立方厘米的粒子数约百万亿个，比空气中的分子密度小几十万倍，因此聚变反应室要有高真空。

为实现聚变，在此种密度下要求的约束时间至少是1秒，所以磁约束是一种慢聚变。惯性约束是快聚变，约束时间很短，大约为十亿分之几秒。为了实现聚变，等离子体密度应达到每立方厘米千万亿亿个粒子，比空气的密度大几千倍以上。

无论是磁约束或惯性约束，都需要极高的温度，所以称为热核反应。氢弹是利用原子弹的爆炸提供高温实现聚变爆炸，所以称为热核武器。除了高温核聚变外，有的科学家还提出了低温核聚变的思想。

原子弹简述

利用铀-235或钚-239等重原子核裂变反应，瞬时释放出巨大能量的核武器。又称裂变弹。原子弹的威力通常为几百至几万吨级梯恩梯当量，有巨大的杀伤破坏力。

它可由不同的运载工具携载而成为核导弹、核航空炸弹、核地雷或核炮弹等，或用作氢弹中的初级，为点燃轻核引起热核聚变反应提供必需的能量。

原子弹主要由引爆控制系统、高能炸药、反射层、由核装料组成的核部件、中子源和弹壳等部件组成。引爆控制系统用来起爆高能炸药；高能炸药是推动、压缩反射层和核部件的能源；反射层由铍或铀-238构成。

铀-238不仅能反射中子，而且密度较大，可以减缓核装料在释放能量过程中的膨胀，使链式反应维持较长的时间，从而能提高原子弹的爆炸威力。核装料主要是铀-235或钚-239。

为了触发链式反应，必须有中子源提供“点火”中子。核爆炸装置的中子源可采用：氘氚反应中子源、钋-210-铍源、钚-238原子弹爆炸铍源和锎-252自发裂变源等。

原子弹爆炸产生的高温高压以及各种核反应产生的中子、γ射线和裂变碎片，最终形成冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和电磁脉冲等杀伤破坏因素。原子弹是科学技术的最新成果迅速应用到军事上的一个突出例子。

1939年10月，美国政府决定研制原子弹，1945年造出了3颗。一颗用于试验，两颗投在日本。其他国家爆炸第一颗原子弹的时间是：苏联1949年8月29日；英国1952年10月3日；法国1960年2月13日；中国1964年10月16日；印度1974年5月18日。

中国第一次核试验以塔爆方式进行，用的是“内爆法”铀弹。1965年5月14日第二次核试验时，核装置用飞机空投。1966年10月27日第四次核试验时，核弹头由导弹运载。

自1945年原子弹问世以来，原子弹技术不断发展，体积、重量显著减小，战术技术性能日益提高。原子弹小型化对于提高核武器的战术技术性能和用作氢弹的起爆装置具有重要意义。为适应战场使用的需要，发展了多种低当量和威力可调的核武器。

为改进原子弹的性能，发展了加强型原子弹，即在原子弹中添加氘或氚等热核装料，利用核裂变释放的能量点燃氘或氚，发生热核反应，而反应中所放出的高能中子，又使更多的核装料裂变，从而使威力增大。这种原子弹与氢弹不同，其热核装料释放的能量只占总当量的一小部分。

高能炸药的起爆方式和核爆炸装置结构也在不断改进，目的是提高炸药的利用效率和核装料的压缩度，从而增大威力，节省核装料。此外，提高原子弹的突防和生存能力以及安全性能，也日益受到重视。

原子弹的分类

原子弹分为“枪式”和“收聚式”两种类型，核武器以其特有的方式产生毁灭性的力量。

“枪式”原子弹将两块半球形的小于临界体积的裂物质分开一定距离放置，中子源位于中间。在核装药的球面上包覆了一层坚固的能反射中子的材料，其作用是将过早跑出来的中子反射回去，以提高链式反应的速度。

在中子反射层的外面是高速炸药、传爆药和雷管，再将雷管与起爆控制器相连接。起爆控制器自动地起爆炸药。两个半球形裂变物质在炸药的轰击下迅速压缩成一个扁球形，达到超临界状态。

中子源放出大量的中子使链式反应迅速进行，并在极短的时间内释放出极大的能量，这就是杀伤破坏力巨大的原子弹爆炸。

“收聚式”原子弹将普通烈性炸药制成球形装置，并把小于临界体积的核装药制成小球置于炸药球中。炸药同时起爆，将核装药小球迅速压紧并达到超临界体积，从而引起核爆炸。“收聚式”原子弹的的结构复杂，但核装药利用率高。现代原子弹综合了这两种引发机构，使核装药的利用率提高到80％左右，从而获得了极大的破坏力。

核武器的杀伤破坏方式主要有光辐射、冲击波、早期核辐射、电磁脉冲及放射性沾染。光辐射是在核爆炸时释放出的以每秒30万千米速度直线传播的一种辐射光杀伤方式。一枚当量为两万吨的原子弹在空中爆炸后，距爆心7000米会受到比阳光强13倍的光照射，范围达2800米。

光辐射可使人迅速致盲，并使皮肤大面积灼伤溃烂，物体会燃烧。冲击波是核爆炸后产生的一种巨大气流的超压。一枚3万吨的原子弹爆炸后，在距爆心投射点800米处，冲击波的运动速度可达200米/秒。

当量为2万吨的核爆炸，在距爆心投影点650米以内，超压值大于1000克/厘米2。可把位于该地区域内的所有建筑物及人员彻底摧毁。

早期核辐射是在核爆炸最初几十秒钟放出的中子流和γ射线。一枚当量两万吨的原子弹爆炸后，距爆心1100米以内人员可遭到极度杀伤，1000吨级中子弹爆炸后，在这个范围内的人员几周内会致死，在200米以内的人员则当即致死。

电磁脉冲的电场强度在几千米范围内可达1万至10万伏，不仅能使电子装备的元器件严重受损，还能击穿绝缘，烧毁电路，冲销计算机内存，使全部无线电指挥、控制和通信设备失灵。1颗5000万吨级原子弹爆炸后破坏半径可达190千米。

放射性沾染是蘑菇状烟云飘散后所降落的烟尘，对人体可造成照射或皮肤灼伤，以致死亡。

1954年2月28日，美国在比基尼岛试验的1500万吨级氢弹，爆后6小时，沾染区长达257千米，宽64千米。在此范围内的所有生物都受到致使性沾染，在一段时间内缓慢的死去或终身残废。

核炸弹

核炸弹用航空器携载投放的装有核战斗部的炸弹。主要由核爆炸装置、引爆控制系统以及带稳定翼的弹体组成。结构上大致可分为头部、中段、后体和尾部四部分。头部和后体为电子装置，包括引爆控制系统的各装置；中段为核爆炸装置；尾段一般为圆锥状或后体部分的延伸，配装不同形状、尺寸和横截面的尾翼及各种类型的减速机构或降落伞。

根据战略战术要求和载机特性，通过结构上不同的设计、组合和连接，即可产生多种规格尺寸、威力和各种爆炸特性的核炸弹。

通常由战略轰炸机携带的战略核炸弹的威力较高，一股在数十至数百万吨梯恩梯当量之间，个别型号的威力甚至高达千万吨梯恩梯当量；由战术轰炸机携带的核炸弹的威力较低，一般在数千至数十万吨梯恩梯当量之间。

核炸弹可用不同方式投放，在预定的地面和空中爆炸。可采用自由降落空爆、触地爆、减速一延迟地爆等多种引爆方式。

美国、苏联从原子弹试验成功之后，首先发展的就是核炸弹。此后几十年里，不断设计、生产、部署，更新一批又一批的战术和战略核炸弹。

20世纪80年代末研制的现代战略核炸弹具有改进的安全装置和高速超低空投放能力，同时采用先进的隐身轰炸机与其配合，显著地增强了战略轰炸机的核攻击力量。

中国于1965年5月14日成功地进行了第一颗核炸弹爆炸试验。

冲击波弹

冲击波弹以冲击波效应为主要杀伤破坏因素的特殊性能氢弹。与三相弹相比，其显著特点是降低了剩余放射性沉降的生成量。它的确切名称应为减少剩余放射性弹或简称RRR弹。

美国1956年便进行了旨在降低放射性沉降的氢弹试验。1980年，宣布研制成功冲击波弹，并称这种核弹的放射性沉降要比同威力纯裂变武器降低一个数量级以上，且光辐射效应的破坏作用也显著减少。

冲击波弹属于战术核武器，其杀伤破坏作用与常规武器相近，能以地面或接近地面的核爆炸摧毁敌方坚固的军事目标，且产生的放射性沉降较少，爆炸后不久，己方部队即可进入爆区。因此适合在战场上使用。

冲击波弹　它是以冲击波效应为主要杀伤破坏因素的特殊性能氢弹，又称弱剩余辐射弹。与中子弹正相反，冲击波弹是在核爆炸时增强其冲击波效应，同时削弱核辐射效应。

冲击波弹的内核（扳机）是低当量小型原子弹，外壳采用硼或含氢的材料作为反射阻尼层，使原子弹裂变反应放出的中子减速并被硼或氢吸收而转化成冲击波和光辐射，而使冲击波（超压）成为主要杀伤破坏因素。

其当量一般在千吨TNT以下。美国于1980年宣布已研制成功冲击波弹，其当量小到10吨级，大到1000吨级。据报道，在美国核武库中，已经装备了一定数量的冲击波弹。

冲击波弹的杀伤破坏作用与常规武器相近，能以地面或接近地面的核爆炸摧毁敌方较坚固的军事目标等，且产生的放射性沉降较少，核爆炸后部队即可进入核爆区，因而作战运用十分方便。

它是一种战役战术核武器，用于攻击战役、战术纵深内重要目标，例如地面装甲车队，集结部队、飞机跑道、港口、交能枢纽、电子设施，也可炸成大弹坑或摧毁重要山口通道以阻止敌军前进。

以对人员杀伤为例，冲击波效应主要以超压的挤压和动压的撞击，使人员受挤压、摔掷而损伤内脏或造成外伤、骨折、脑震荡等。一枚1000吨级当量核弹头低空（60～120米）爆炸时，人员致死和重伤立即丧失战斗力的范围分别是260米和340米。

反物质弹

但三个方面的技术难点无法超越：

第一，能量守恒原理不能超越。因为要湮灭多少正物质，必须伴有多少等量的反物质，尽管反物质炸弹的能量释放比原子弹更加威力无比，但也必须先有反物质炸弹的一定储备，特别是反物质的储备，才有反物质炸弹的威慑。因此，就当今科技能力而言，妄图通过反物质炸弹来毁灭一国一族，那只能是自欺欺人的把戏。

第二，反物质炸弹的储备难以从技术上超越。大家知道，即使是核武器，只要包容好、包装好、安放好，就相安无事。可是，反物质却不象普通物质这样，而是需要强大的磁场能量来束缚。

然而，强大并不可间断的磁场能量，不仅需要更加先进可靠的设备，更需要强大的电能来维持。因此，所谓的反物质炸弹的应用，则不是那么轻而易举的事情。

第三，反物质炸弹万无一失的安全性难以超越。因为技术风险巨大，一旦失控，那就不是“搬起石头砸自己的脚”这么简单，而首先毁灭的不是别人，而恰恰是是操刀者自己。

红汞核弹

红汞核弹是一种小型化的战术核武器，是一种核聚变武器，它用锑氧化汞作为中子源，相对于一般氢弹使用原子弹的中子源体积大大减少，且热核聚变没有临界质量的限制，使整个核弹体积变得很小，重量很轻。

一般小型的红汞核弹可能只有一个棒球大小，但爆炸当量可达万吨，能轻易地将数个街区的数千人杀死。

电磁脉冲武器

概述

电磁脉冲武器号称“第二原子弹”，世界军事强国电磁脉冲武器开始走向实用化，对电子信息系统及指挥控制系统及网络等构成极大威胁。常规型的电磁脉冲炸弹已经爆响，而核电磁脉冲炸弹——“第二原子弹”正在向人类逼近。

电磁脉冲，是短暂瞬变的电磁现象，它以空间辐射传播形式，透过电磁波，可对电子、信息、电力、光电、微波等设施造成破坏，可使电子设备半导体绝缘层或集成电路烧毁，甚至设备失效或永久损坏。

“第二原子弹”爆炸就是自然界的雷电和静电现象。雷电、静电形成的电磁辐射和太阳、星际的电磁辐射以及地球磁场和大气中的电磁场，所产生的爆炸只是有大小区别，其原理都是一致的。此外，“第二原子弹”的爆炸还有人为现象，就是人为产生电磁辐射源的电磁辐射。

随着科学技术的发展，全社会电气设备大量普及，如电视发射台、广播发射台、无线电台站、航空导航系统、雷达系统、移动通信系统、高电压送变电系统、大电流工频设备和轻轨、干线电气化铁路系统等。

总之，一切以电磁能应用进行工作的工业、科学、医疗、军用的电磁辐射设备，以及电火花点燃内燃机为动力的机器、车辆、船舶、家用电器、办公设备、电动工具等，都会产生不同频率、不同强度的电磁辐射。其中，大部分是电磁脉冲辐射。

现代战场的电磁环境是各种电磁能量共同作用的复合环境，既有自然电磁干扰源，如雷电、静电等，又有强烈的人为干扰源，如各种功率的雷达、无线电通信、导航、计算机以及与之对抗的电子战设备、新概念电磁武器等。因此，战场电磁环境比平时要复杂得多，高技术条件下的战场电磁环境效应主要由各类电磁脉冲场构成。

核电磁脉冲是核爆炸产生的强电磁辐射，核电磁脉冲的破坏力十分巨大。一些国家的核试验中，核电磁脉冲能量侵入电子、电力系统，烧断电缆、烧坏电子设备的事例也屡见不鲜。高空核爆炸产生的电磁脉冲危害，比地面和地下核爆炸更大，核电磁脉冲强度大、覆盖区域广。

由于大气的衰减作用，高空核爆炸产生的热、冲击波、辐射等效应，对地面设施的危害范围都不如电磁脉冲效应大，100万吨当量的核武器在高空爆炸时，总能量中约万分之三以电磁脉冲的形式辐射出去。

随着核技术的发展，发达国家已研制出核电磁脉冲弹，增强了电磁脉冲效应，而削弱了冲击波、核辐射效应，电磁脉冲的破坏力明显增大。

研制历史

人类研制电磁脉冲武器起始于20世纪70年代，至20世纪90年代进入实用化阶段。

1985年，美国在制定“战略防御倡议”计划时，把高功率微波武器列为其空间武器的主攻项目，重点研究其杀伤机理。

1991年海湾战争期间，美军在E－8“联合星”飞机携带和使用电磁脉冲武器。美国和俄罗斯小型化电磁干扰机，可被常规兵器投掷到敌方，不仅可损伤敌方指挥控制系统，而且直接影响精确制导武器和信息化单兵的作战效能。

1993年，美国进行了代号为“竖琴”的电磁脉冲武器实验，天线群向电离层发射电磁脉冲，阻断通信和摧毁来袭导弹。

1996年，美国一国家实验室研制出手提箱大小的高能电磁脉冲武器，以及可装备在巡航导弹上的电磁脉冲武器，其有效作战半径达10公里。

1998年，俄罗斯发明了重8公斤的小型强电流电子加速器，爆炸时发出X射线、高功率微波，可破坏电子设备。

1999年3月，美国在对南联盟的轰炸中，使用了尚在试验中的微波武器，造成南联盟部分地区通信设施瘫痪3个多小时。伊拉克战争中，美军于2003年3月26日，用电磁脉冲弹空袭伊拉克国家电视台，造成其转播信号中断。

电磁防护

电磁脉冲炸弹的打击目标与传统原子弹有很大不同。它的攻击目标有三类：一是军用和民用电子通信和金融中心，如指挥部、军舰、通信大楼和政府要地等；二是防空预警系统；三是各类导弹和导弹防护系统。

从20世纪60年代起，一些国家开始核电磁脉冲特性研究，取得一定进展。但是，对电磁防护的研究，基本都停留在电磁兼容范畴内，未重视电磁脉冲防护。至今，这些国家的绝大多数军用、民用电子设备未采取电磁脉冲防护措施。

1961年10月31日，苏联在新地岛上空35千米处进行空爆核试验，不料氢弹不仅毁灭爆心附近的一切，还对数千千米范围内的电子系统产生冲击，苏军地面的防空雷达被烧坏，无法探测空中的飞行目标；数千千米长的通讯中断，部队1个多小时处于无法指挥状态。

氢弹爆炸时，早期核辐射中的α射线会与周围介质中的分子、原子相互作用，激发并产生高速运动的电子（康普顿效应），大量高速运动的电子形成很强的电场。

在爆心几千米范围内电场强度可达到每米几千伏到几万伏，并以光速向四周传播。它的作用范围随着爆高的增加而扩大。当量1000吨的氢弹如在40千米高空爆炸，可影响整个欧洲。

电磁脉冲弹增强了电磁脉冲效应，而减少其他四种效应，是一种“干净”的核武器，它属于第三代核武器。与雷达或雷电的电磁脉冲相比，核电磁脉冲有作用范围广、电场强度高、频率范围宽和作用时间短等特点。

电磁脉冲弹对人员和非电子武器装备并没有什么危害和破坏作用，只对电子设备、线路和电子元件进行破坏和干扰，所以是一种毁物而不伤人的非致命性武器。

它产生的强大脉冲可通过天线、动力线、电讯线路和金属管道等渠道进入电子设备，使无防护的电子元件暂时失效或完全损坏，使计算机中的存储器丧失记忆能力，使整个网络无法继续工作，从而使整个作战系统陷于瘫痪，给敌方以致命的打击。

核电磁脉冲所占据的频率范围非常广，从低频到超高频，可以覆盖现代电子设备所使用的全部工作频段，使通讯中断，或引起工作紊乱，控制失灵。这种专门破坏计算机网络和电子战设备的电磁脉冲弹，对计算机网络、通信指挥系统、雷达系统的破坏将是摧毁性的。

核电磁脉冲弹

核电磁脉冲弹是利用在大气层以上的核爆炸，使之产生大量定向或不定向的强电磁脉冲，以毁坏敌方通信系统的核武器，简称EMP弹。

EMP弹在高空爆炸后释放出极强的γ射线进入密度不均匀的大气层，使空气发生电离后产生的电子以光速离开爆心，使爆心周围聚集了大量正离子形成强电磁场，电磁场高速向外辐射就产生了强电磁脉冲。

强电磁脉冲作用到电子系统、电子设备、通信系统中可产生很高的瞬时电压和电流，从而造成毁坏或瞬时干扰。核弹头经过改造“剪裁”，可使爆后总能量的40%转换成电磁脉冲。

制造核电磁脉冲弹的方法之一是在中子弹周围包一层材料，该材料的原子核与中子相互作用瞬间释放出高能γ射线。

EMP弹的特点作用范围大。一枚100万吨当量的EMP在距地面400千米高空爆炸时，破坏半径可达到2200千米，尤其是它“无孔不入”：可通过管道、铁轨、孔隙、电缆、接线柱、天线等进入设备内部。

1962年6月9日，美国在太平洋约翰斯顿岛上空500千米爆炸了一颗140万吨当量核弹头，使1280千米之外的夏威夷瓦胡岛上大面积停电、电话中断、收音机不响、各种电子仪器故障……电场强度高，可在大范围内产生强电场。据美国专家估算，如果在美国中部城市圣路易斯上空402～483千米处爆炸一枚400万吨当量核弹，将在全美国大陆及北美大陆主要部分（殃及加拿大）上空产生每米5万伏场强，将使未经采取“加固”措施的通信、交通、国防、金融、公用设施的设备严重受损，其破坏方式主要是烧毁损坏电子设备和线路。

影响频谱宽。核电磁脉冲覆盖了目前军用和民用通信系统大部分频谱，并很容易通过各种输入端进入电子系统。

战术核武器

战术核武器是用于支援陆、海、空战场作战，打击敌方战役战术纵深内重要目标的核武器。战术核武器一般是由威力较低的核弹头和射程较短的投射工具组成的武器系统。主要有：战术核导弹、核航空炸弹、核炮弹、核深水炸弹、核地雷、核水雷和核鱼雷等。

其特点是：体积小、重量轻、机动性能好、命中精度高。爆炸威力有百吨、千吨、万吨和十万吨级梯恩梯当量，少数地地战术核导弹的爆炸威力可达百万吨级梯恩梯当量。

战术核武器少数固定配置在陆地和水域进行固定发射，多数采用车载、机载、舰载进行机动投射。主要用于打击对军事行动有直接影响的重要目标，如导弹发射阵地、指挥所、集结的部队、飞机、舰船、坦克群、野战工事、港口、机场、铁路枢纽、重要桥梁和仓库等战术目标。

战术核武器就是核大国的外科手术刀。现代战术核武器的小当量与高精度的载具配合，特别适用于对特定的目标发动外科手术式打击，同时又可以把附带的伤害降到最低。

现代战术核武器的当量一般都在1000吨以下，说最小的可以到几十吨；目前制导炸弹的精度在5米以内、巡航导弹在10米以内、弹道导弹在100米以内，配合百吨级、千吨级的爆炸威力和正中靶心效果相当。

而且现代战术核武器往往对核爆炸效应做特殊的剪裁，比如中子弹、冲击波弹、核电磁辐射弹等，因此附带的破坏效果大幅减小，比如一枚千吨级的中子弹爆炸效力在半径1000米以内，各种核爆污染一周基本可降到安全水平。

而核小国面对核大国的战术核武器打击时就面临2个选择：投降或灭亡。如果以有限的核武反击，必然遭到更加猛烈的打击，结果真有可能就此回到石器时代。

实际上战术核武器也有可能在核大国间使用。战术核武器可以作为一种缓冲手段，在相互毁灭前发出最后的警告。比如，在未来xx战争中，z国发现美y国有干涉企图，可在y军前进线路上提前引爆一枚小型核弹，或直接以战术核武器击沉y军舰船，作为“对空鸣枪警告”。虽然有这样得力的手术刀，但具体应用还是受到三个因素的制约：

实力因素制约：实力首先是战略核武器的实力，很显然没有足够的毁灭能力，还是不能轻言首战用核的。美国有约6000枚战略核武器及1670至3300枚战术核武器，俄罗斯有约5500战略核武器及3000到4000枚战术核武器，显然他们拥有使用战术核武最根本的实力。

实力其次也是承受打击的实力，英法也是核大国，但是就抗击打能力来说又逊于中国。因此，就战术核武器的应用来说，美苏有绝对实力，中、英、法还包括印度，都是有潜力。

道义因素制约：长期以来人们将核武器等同于“毁灭”，因此使用核武器无论是战术还是战略，必须在道义上有充分的理由。人类历史上的二次实战用核，从道义上看无论过去多少年，其正义性都不容怀疑。自那以后，似乎再也没有一个政权，因其极度邪恶、极度顽固而值得以核武器予以摧毁。

政治因素：这主要是指大国默契。世界上的核国家不断涌现，但还没有一个被实施外科手术，关键就是几个医生意见不一致，无法确定主刀大夫，“全面禁核试”、“核不扩散”这些条约现在就是废纸。要做到“放弃本民族的小利益，追求全人类的大道德”，现在看几乎不可能。

尽管受制约，战术核武器的使用也许就差一个捅破窗户纸的手指，也许基地组织或车臣叛匪的一次“脏弹”袭击足以引起美国或俄罗斯的核疯狂。一两千枚战术核武器打下去，一般的核小国会立刻缴械！

我国战术核武器，在不声不响中也是紧跟美俄，上世纪70年代实现核武器小型化，80年代掌握中子弹技术，我国最小当量的核试是1000吨当量左右。在上世纪90年代，我国掌握了冲击波弹的技术。

冲击波弹比中子弹更具有战术上的作用。中子弹虽然在科普读物中描写放射性污染3、4个小时即可消除，实际上需要一个星期才可达到足够安全；冲击波弹的放射性污染相比之下很低，确实能达到3、4个小时进入被攻击区。

冲击波弹更适合攻击严密设防的坚固目标。

战略核武器

概述

战略核武器是用于攻击敌方战略目标或保卫己方战略要地的核武器的总称。战略核武器一般是由威力较高的核弹头和射程较远的投射工具组成的武器系统。战略核武器主要有陆基洲际弹道核导弹、潜地弹道核导弹、携带核航空炸弹、近程攻击核导弹、巡航核导弹的战略轰炸机，以及反弹道导弹核导弹等。战略核武器作用距离可远至上万千米，突击性强，核爆炸威力通常为数十万吨、数百万吨乃至上千万吨梯恩梯当量。可用以攻击军事基地，工业基地，交通枢纽，政治、经济中心和军事指挥中心等战略目标。

战例及发展历程

1945年美国首先研制成功原子弹，同年8月6日和9日，用轰炸机携载，先后袭击了日本的广岛和长崎。20世纪50年代初期，又出现威力更大的氢弹，但当时的运载工具只有轰炸机。

美苏两国为使核武器的运载手段多样化，着手研制携带核弹头的战略导弹。50年代中期，有的国家开始装备中程核导弹和携载核航弹的新型战略轰炸机。50年代后期，苏美两国先后试验成功洲际弹道导弹，苏联还将战略导弹装备在常规动力潜艇上。

20世纪60年代初期，美国核动力弹道导弹潜艇开始服役。这些新的运载工具的出现，使战略核武器的数量显著增加。到60年代中期，由于核弹头小型化和比威力的提高，主要核国家给部分战略弹道导弹安装了集束式多弹头。

中国于1964年10月16日，成功地爆炸了第一颗原子弹；1966年10月27日，进行了导弹核武器试验；1966年12月28日第一颗氢弹试验成功。

60年代末期，掌握战略核武器的国家已有美、苏、英、法和中国，其中美苏两国的战略核武器数量最多，形成相互威慑的局面。美、苏双方都研制并部署了反弹道导弹防御系统。

20世纪70年代，主要核国家发展战略核武器的做法是:发展核装药的分导式多弹头和机动式多弹头，提高核导弹的突防能力和命中精度，增强核打击能力；加固导弹发射井，研制陆基机动发射的战略导弹，提高战略导弹武器系统的生存能力；发展大型核动力导弹潜艇和远程潜地导弹，扩大导弹核潜艇的作战海域；研制新型战略轰炸机和战略巡航导弹，确保多种打击手段。

20世纪80年代初期，美苏两国开始装备战略巡航导弹和大型战略导弹核潜艇等新的战略核武器和运载工具。核武器的出现，给军队的编制体制、作战规模与样式、保障勤务和军事学术等方面都带来深刻影响。

40年来，战略核武器得到迅速发展，美苏两国制造和储备了大量战略核武器。到1983年底，美国的战略核武器总数约有9665件，苏联的战略核武器总数约有8880件，总当量约为100亿吨梯恩梯。

中国战略核武器的发展

中国目前的第一代战略核武主要以陆基弹道导弹为主加上数量不多的中程潜地战略弹道导弹，主要由DF2、DF3、DF4、DF5、JL1等共三大类五个主要型号的地地、潜地战略弹道导弹组成。这些陆基海基导弹基本都是用60、70年代技术制造的，每枚导弹只能装载一个弹头，命中精度也较差。因此，形成的全面核打击力度也相对有限。

进入到了80年代后，现有的核武能力已经日显窘迫与落后，急需有新的装备替代老旧技术产品。这个迫切性在80年代后期至90年代尤为突出，因为部分的战备核武已经进入或即将要进入超龄服役的阶段，所以汰换新一代的核武导弹也就成为了中国军工建设中相当重要的工作组成部分。

第二代核武的研制启动可以追溯到80年代中期，而预研甚至更早些。当时中共的提出步骤是以发展陆基核武，强化海基核武，装备空基核武为方针进行的三方面全面发展的战略计划。

发展中的陆基核武

将现有的尚未退役的DF4和DF5型洲际导弹换装多弹头，并升级软体部分，提高第一代战略弹道导弹的命中精确度以及生存能力。

发展中程常备机动导弹（一种弹道、一种巡航），射程约为2000千米至4000千米左右，拥有多弹头能力，同时拥有生、化、核能力，动力方面基本使用固体火箭技术，要求命中度精确。

发展远程战备机动导弹（两种共三个型号，不包括某型的改进型），射程在6000千米至13500千米之间。要求是至少有携带3个弹头的能力，必要时能提升至6-8个弹头（核爆当量不同），使用改进的固体发动机，目标精确度要求高。

洲际固定导弹，射程超过15000千米，基本能涵盖所有的有人地区。要求可携带6-14个弹头，大部分使用固体火箭技术，部分特种导弹使用改进型的液体火箭，精度要求较高。

强化中的海基核武

改进现役中的JL1，加装多弹头，更换动力系统提高原射程30%以上，提高飞行生存能力，末端加装先进制导系统。

发展三种第二代潜射导弹（两种弹道，一种巡航），射程为2500千米至14000千米不等。拥有至少4个弹头的多弹头分别突防能力，其中某型的B型拥有10弹头的能力。采用两级固体火箭发动机，目标精确度高。

配合新一代海基导弹，新型核潜艇也将装备，并尽快形成战斗能力，务必做到弹艇同步入役的时间表。

装备中的空基核武

第一代空中核打击力量过于薄弱，无法形成真正的战略性质的装备，因此第二代空中核打击力量，实际是中国第一代真正意义上的空基核武力量。强5、轰6等基本退出战略核武配备或转入战术核力量装备。

装备远程巡航导弹，要求有三超三化能力，即超音速、超低空飞行的、超机动攻击能力，制导自动化、巡航系统化、命中精确化。射程范围在1500千米至3800千米之间，共有两大类四个型号装备和试装备中。

研制并装备新型战略轰炸机，要求有高超音速突防能力，同时具备有一定的隐形能力，航程约12000千米。

升级现有歼轰机型，使之有携带新型的远程巡航导弹的能力，并加强超低空飞行能力，更新地形雷达以及电子干扰设备等。

核航空炸弹

核航空炸弹是利用航空器携载投放的装有核战斗部的炸弹。按作战意图不同可划分为战略核航弹和战术核航弹两种类型。一般来说，由战略轰炸机携带的战略核航空炸弹的威力，通常为数十万吨至几百万吨TNT当量不等，最大杀伤威力高达数千万吨TNT当量。由战斗轰炸机或攻击机携带的战术核航空炸弹投放方式分为地面、低空和空中爆炸三种。

核深水炸弹

核深水炸弹是装有核爆炸装置的深水炸弹。由飞机或反潜直升机作为投放工具，也可由舰载反潜火箭发射。主要用于攻击敌方潜艇及其他水下目标。

核深水炸弹的杀伤威力为千吨到万吨级TNT当量。用于攻击水下数十至数百米潜艇目标。在攻击百米左右的水下目标时，1枚1万吨级TNT当量的核深水炸弹在水下爆炸，可将1000米范围内的潜艇击沉，或使其严重毁坏。

核地雷

核地雷是指装有核爆炸装置的地雷，亦称原子爆破装置，属于战术武器的一种。主要用于核爆炸时构成的地形障碍和放射性污染来阻滞敌军行动，迟滞敌坦克群的开进，有时也用来破坏敌后方的潜在军事目标，如机场、指挥所等。

核地雷的外形很普通，没有固定的特殊形态，有的宛如行囊，有的像提箱。其构造都由战斗部和成套组合件构成。战斗部装填不同当量的核装药。

成套组合件包括：发火装置，用于接受起爆地雷的信号，并将战斗部内的核装药引爆；定时器，用于选择装定地雷起爆的时间，保证准时启动发火装置；防护包装套，用于保护设置在地下、水中的核地雷战斗部避免受压、受潮和受光、电、磁等物理场变化的影响而损坏；判读器，用于采取遥控起爆时，判读发火装置的有关数据。将各部分按设计要求用导线相连，便成为一枚核地雷。

核地雷的体积和重量都很小。像美国研制的山脉型核地雷，爆炸威力为10吨梯恩梯当量，其长度仅910毫米、直径380毫米、重45.36公斤，一名士兵即可背运。所以，核地雷的保管、运输和安放都比较简便。在预有准备的条件下，一般10分钟之内，便可设置好一枚核地雷。

能以极少的人力、物力和时间，构成难以克服的巨大炸坑，对部队机动起巨大阻滞作用。据美国效应试验证明：一枚相当于一万吨梯恩梯爆炸威力的核地雷在地面上爆炸时，能制造直径90米、深20米的大炸坑。但是，炸坑大小不仅与核装药的当量有关，而且与地雷埋设的深度密切相关。

试验数据证明，一般核地雷的梯恩梯当量增大10倍，炸坑尺寸约增大1倍；若当量不变则在最佳埋深时炸坑最大；埋得过深或过浅都会影响炸坑的大小。

能造成大面积的放射性沾染区，妨害部队的作战行动。核地雷爆炸后，放射性物质90%以上留在土壤中及其炸坑附近，5%以沉降物形式散落开来构成沾染障碍区。

在风速为5米/秒的条件下，核地雷的放射性沉降物散落区长达14.5公里。放射性沾染比克服炸坑更加困难。乘坐车辆去克服这类障碍，至少要两昼夜。

能以巨大的爆炸威力直接摧毁军事设施和兵器、装备，杀伤有生力量。据分析，一枚2000吨梯恩梯当量核地雷爆炸，可摧毁或杀伤180米距离内的坦克、260米距离内的装甲输送车、950米距离内的暴露人员。当对方装甲部队沿3公里正面发起进攻时，仅一枚核地雷就可摧毁其12%的坦克、17%的装甲输送车。

核鱼雷

指战斗部足够搭载核弹头的鱼雷，爆炸当量不大，一般在几千吨左右。

核鱼雷在五大国是很常见的武器，但是，真正大量装备部队的只有美国和前苏联，主要的攻击目标是航母和核潜艇。

1970年1月，前苏联情报部门的潜艇在那不勒斯海湾的水底放置了10枚以上的核鱼雷，三个月后这些前苏联潜艇再次投下一批相同的鱼雷。对米特罗可辛档案进行研究的意大利专家称，这样在意大利海岸线的海底现在大约有10颗核弹。