核弹的辐射影响有多大?要离核爆炸多远,你才能幸存下来呢?

原标题:核弹的辐射影响有多大?要离核爆炸多远,你才能幸存下来呢?

1945年,美国在日本广岛和长崎两座城市投下两颗原子弹,成为至今唯一用于实战的核武器,这也标志着一个被称为原子时代的可怕新时代的开始。但自上世纪90年代前苏联解体后,很少有人去考虑核力量的威慑,并不是说我们不再拥有使地球上每个人都多次发生核爆炸而蒸发的手段——而是认为大国之间的冲突已经结束。

自冷战结束以来,全球核武器数量急剧下降,从 1986 年的峰值约 70300 件降至 2022 年初的约 12700 件。不过俄乌之战的爆发让很多人感到震惊,虽然俄罗斯不太可能会使用核武器,但欧美网友突然感觉核战争的威胁从未如此之近,以至于一个生存大师日前制作的“如何在核爆炸中幸存下来”视频在网上疯传,观看及点赞均超千万。

那么,如果明天爆发核战争,会发生什么事?

事实上,没有明确的方法来估计爆发核战的影响,毕竟影响核爆破坏力的变量太多,包括核爆的天气、地理环境以及地面核爆或者空中核爆等等。再者,较小的核弹,热脉冲的影响不如冲击波本身那么远,但是当核弹变得更大时,冲击波会随着距离而更快地尾随,并且确实不像热脉冲那样按比例放大。但是单个核爆的影响在某些阶段还是可以预测的。

以一枚一百万吨级的核弹在地面爆炸为例,看看会产生什么影响。

核爆炸最直接的影响是强烈的核辐射爆发,主要是伽马射线和中子。这种直接辐射是在武器本身的核反应中产生的,持续时间不到一秒钟。然而,对于大多数武器,直接辐射并不重要,因为其他致命影响通常包括更远的距离。一个重要的例外是增强辐射武器或中子弹,它可以最大限度地提高直接辐射并最大限度地减少其他破坏性影响。

爆炸的核弹会立即蒸发。几微秒之前的冷固体物质变成了比太阳 1500 万度核心更热的气体。这种热气体以 X 射线的形式辐射其能量,从而加热周围的空气。过热空气的火球形成并迅速增长:一个百万吨级的核弹爆炸后 10 秒,火球的直径为1.6公里。火球因自身的热量而明显发光——如此明显,以至于 火球的早期阶段即使在 80 公里的距离内也比太阳亮许多倍。除了光之外,发光的火球还会散发热量。

这种热闪光持续数秒,占武器爆炸能量的三分之一以上。强烈的热量可以点燃大火,并在距离核爆炸11公里的地方对裸露的肉体造成严重烧伤。三分之二的受伤的广岛幸存者显示出这种闪光灼伤的证据。您可以将热闪光的燃烧效果想象为类似于使用放大镜来集中太阳光线来生火,不同之处在于核爆炸产生的射线非常强烈,以至于它们不需要集中来点燃易燃材料。

接下来就是核爆引发的冲击波

当快速膨胀的火球推进到周围的空气中时,它会产生一个由气压突然跳跃组成的冲击波。冲击波最初以每小时数千英里的速度向外移动,但随着传播速度变慢。它携带大约一半的炸弹爆炸能量,并负责大部分的物理破坏。正常气压约为 15 磅(6.8公斤)/平方英寸 (psi)。这意味着您身体或房屋的每一平方英寸都会承受 15 磅的力。您通常不会感觉到那种力,因为气压通常在各个方向上均等地施加,因此 15 磅推动您身体的一平方英寸的力量与 15 磅的力量相反。

如果您曾经试图在强风中打开一扇门,那么您就会经历过压力。即使是 1/100 psi 的超压也可能使门几乎无法打开。那是因为一扇门有很多平方英寸——大约 3000 或更多。所以 1/100 psi 加起来就是很多磅。核爆炸的冲击波可能会在距离爆炸地点数英里的地方产生数 psi 的超压。想象一下,一座普通房屋的前墙大约有 50000 平方英寸——这意味着即使在 1 psi 超压下也有25 吨的力。5 psi 的超压足以摧毁大多数住宅建筑,10 psi 的超压会使大多数工厂和商业建筑倒塌,而 20 psi 的超压甚至可以平整钢筋混凝土结构。

值得注意的是,人们对超压本身相对免疫。但它们也不能幸免于倒塌的建筑物或以每小时数百公里的速度在空中飞驰的玻璃碎片或将自己扔到混凝土墙上——所有这些都是冲击波的直接后果。因此,爆炸效应会导致大量人员死亡。

然后是“Fallout”(放射性沉降物)。

核武器和常规武器都会产生破坏性的爆炸效应,尽管程度大不相同。但放射性沉降物是核武器独有的。当一枚炸弹在地表或近地爆炸时,爆炸会产生一个弹坑,并且将该处的沉积物汽化并带入空中,便形成了你我熟悉的蘑菇云,而这些颗粒会具有放射性,并且在冷凝后作为沉降物回到地表。

根据风力条件,在某些情况下,致命的放射性尘埃可能会在爆炸的顺风方向延伸数百公里。虽然它可以以黑雨的形式出现,但是大部分时候你无法自己察觉这些辐射。然而幸运的是,辐射尘的辐射衰变相当迅速,它们在两周内会降低至初始辐射的百分之一。

最后需要面对的是核爆后残留的辐射

比起一枚百万吨级的级别,过去引爆过最大的吨级核弹是沙皇核弹——5000万吨(炸药当量超过了第二次世界大战弹药总量,是3333枚广岛原子弹的总和)。如果你恰巧在此幸存下来,现在你必须担心辐射。但不是所有辐射都是有害的,我们每天会接触不同形式的辐射,如我们的手机,但是核弹中心的电离放射有足够的能量将电子从原子中拉扯出来。但是你所遭遇的辐射量会受到你的人是在室外,还是在木质结构或水泥结构的室内等条件的影响。

研究数据显示,核爆释放大量强烈的伽马射线,几秒钟的瞬间辐射剂量就令人致命。暴露在75-200雷姆的剂量,就会有5%-50%概率出现辐射疾病,发病概率随着剂量升高而提升(痊愈的人也仍会受到长期性伤害)。300雷姆开始出现致命性损伤(DNA分子键和分子链被破坏,虽然大多数可以修复),450雷姆死亡率为50%,1000雷姆基本没有幸存者。

所以,对于一百万吨级的地面爆炸,在大约 16-20公里之外,只要有足够的掩护(地下室或地下掩体),你应该是相当安全的。如果可能的话,有多远离多远。

而到目前为止,虽然我们已经研究了很多单次核爆炸的影响,但是核战争会涉及成百上千次爆炸,造成我们根本没有相关经验的情况,其后果根本无法想象。

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