问题

人们对核武器有哪些常见的误解?

回答
关于核武器,人们确实存在不少根深蒂固的误解,这些误解很多时候源于媒体的渲染、历史的碎片化解读,或是单纯的恐惧感。下面我就来详细聊聊这些常见的误解,尽量用一种自然、接地气的方式来展开。

误解一:核武器只是更大、更具破坏力的炸弹

这可能是最普遍的误解之一。没错,核武器的确威力巨大,但它们的破坏原理和传统炸弹有着本质的区别。

传统炸弹: 靠化学反应(比如炸药燃烧)来产生爆炸,释放能量。能量主要体现在冲击波、热辐射和碎片。你可以想象成一个火药桶炸了,威力很大,但能量释放有个上限。
核武器: 它的能量来源是原子核的裂变(例如铀弹或钚弹)或聚变(例如氢弹,又叫热核武器)。
裂变弹(原子弹): 利用重原子(如铀235或钚239)的原子核在吸收一个中子后分裂成两个较轻的原子核,同时释放出巨大的能量和更多的中子,引发链式反应。这种释放的能量是化学反应的数百万倍。
聚变弹(氢弹): 更进一步,它利用原子核的聚变。通常是用一个裂变弹作为“引信”,产生极高的温度和压力,触发轻原子核(如氢的同位素氘和氚)的聚变,结合成更重的原子核,并释放出比裂变更高的能量。聚变弹的威力上限远高于裂变弹,可以说是“核弹中的核弹”。

所以,核武器的破坏力不只是“量变”,更是“质变”。除了巨大的冲击波和热辐射外,它还会产生:

核辐射: 这是最可怕也最独特的效应。爆炸瞬间和爆炸后的放射性尘埃会污染大片区域,对生物体造成严重的健康损害,甚至在数代人中留下影响。
电磁脉冲(EMP): 核爆炸产生的强电磁波可以瞬间摧毁电子设备,包括通信系统、电力网、计算机等,这可能会导致社会运转的瘫痪。

所以,说核武器只是“更炸的炸弹”,这完全忽略了它独有的、更具毁灭性的辐射和EMP效应。

误解二:核战争一定会导致“核冬天”和人类灭绝

这是科幻电影和一些宣传经常描绘的场景,虽然并非完全空穴来风,但“必然导致人类灭绝”的说法可能过于绝对了。

“核冬天”的原理: 核战争大规模爆发时,大量的城市被摧毁,引发无数大火。这些大火会产生巨量的烟尘和灰烬,这些颗粒会被推到平流层,在那里可以停留数年之久。这些烟尘会阻挡阳光到达地表,导致全球气温骤降,日照不足,植物无法生长,进而引发全球性的饥荒。
科学研究的复杂性: 关于“核冬天”的确切程度,科学界一直有争论。早期的模型可能夸大了效应,而近期的研究则认为,即使是有限规模的区域性核战争,也可能引发严重的“核秋”或区域性“核冬天”,导致全球粮食供应中断,但未必是所有人都立即死亡。大规模的全面核战争,其后果会更加难以预测和灾难性。
幸存者与重建: 尽管“核冬天”和大规模饥荒是极大的威胁,但也不能排除有部分人类能够在地下设施、偏远地区或其他条件相对受影响较小的区域幸存下来。问题在于,幸存下来的人类将面临一个被摧毁殆尽、充满辐射的严酷环境,重建文明将是极其困难的。

所以,与其说“必然导致人类灭绝”,不如说大规模核战争极有可能将人类文明推向一个无法恢复的深渊,幸存者也将面临难以想象的苦难。

误解三:核武器一旦使用,就会导致全球核战争,没有“有限使用”的空间

许多人认为,只要有人敢第一个使用核武器,就会立刻触发对方的报复,然后是更大规模的报复,最终走向全面核战争。这种观念被称为“恐怖平衡”或“相互确保毁灭”(MAD)。

“恐怖平衡”与威慑: “恐怖平衡”确实是核时代地缘政治的核心。拥有核武器的国家相互威慑,因为任何一方率先发动核攻击,都会招致对方毁灭性的报复,导致双方都无法幸免。这在一定程度上阻止了主要核大国之间的直接冲突。
“有限使用”的可能性与风险: 然而,理论上和历史上都存在“有限使用”的讨论和可能。例如,一个国家可能在遭受常规攻击但认为不足以触发全面核反击时,考虑使用战术核武器(当量较小的核武器,通常用于战场)。
战术核武器: 这类武器的当量比战略核武器(用于打击城市或军事基地)小得多,理论上可以用来摧毁集结的敌军、军事设施或阻止大规模常规入侵。但即使是战术核武器,其爆炸和辐射效应依然是毁灭性的,且极易引发误判和升级。
历史上的考虑: 在一些冲突中,有国家确实考虑过使用核武器,但最终由于各种原因(包括对对方报复的担忧、国际社会的压力等)而没有付诸实施。
升级的风险: 关键在于,“有限使用”的界限非常模糊,且极易失控。一旦核武器被使用,即使是最小当量的,对方的反应也难以预测。对手可能将其视为全面攻击的信号,从而发动自己的报复,导致局势迅速升级,滑向全面核战争。因此,尽管有“有限使用”的理论,但在实践中,这种风险是极其巨大的,几乎等同于玩火。

所以,“没有有限使用空间”的说法,虽然强调了核武器使用的极端危险性,但可能忽略了在极端情况下(尽管风险极高)存在某些国家试图进行“有限使用”的战略考量,不过这种考量本身就是极其冒险和危险的。

误解四:核武器非常难以制造和拥有

很多人认为核武器是只有几个超级大国才能掌握的神秘技术。虽然制造核武器确实门槛很高,但“非常难以”这个词可能需要更 nuanced 的解读。

技术难度: 核心技术,比如掌握精确的裂变材料(高浓缩铀或钚)的生产、设计可靠的爆炸装置,以及确保核材料不失控,这些确实需要相当高的科学技术水平、工业基础和大量的资源投入。铀浓缩或钚生产过程都涉及复杂的技术和昂贵的设备。
核材料是关键: 获得足够数量且达到武器级别(高浓缩度)的铀或钚是最大的瓶颈。天然铀的大部分是铀238,只有约0.7%是可裂变的铀235。要制造核武器,铀235的浓度需要提高到90%以上(武器级高浓缩铀)。钚239则是在核反应堆中由铀238吸收中子后产生的,同样需要复杂的后处理技术才能分离和提纯。
扩散的可能性: 然而,随着时间的推移,掌握核技术和生产能力的国家在增加。目前已经有九个国家公开拥有核武器。而且,随着核技术的扩散,以及某些国家可能秘密追求核能力,核扩散的风险一直存在。一些相对不发达的国家,通过国际合作、非法途径获得关键技术和材料,或者借鉴已有的核武器设计,也可能在一定程度上降低制造核武器的难度(尽管仍然是巨大的挑战)。
核武器的“门槛”概念: 拥有第一枚核武器是最难的。一旦掌握了相关技术和材料,制造更多核武器在技术上就会变得相对容易一些。另外,掌握核武器的技术和真正拥有可用的、可靠的核武器系统(包括投送能力)之间,也存在着显著的差异。

所以,核武器的制造确实是技术密集型、资源密集型且极具挑战性的,但也不能完全低估了核扩散的潜在风险。

误解五:核武器已经过时,或者在现代战争中没有用了

有人认为,在当今的无人机、高科技侦察和精确制导武器面前,核武器的战略价值已经大大降低了。

威慑价值依旧: 这是最核心的误解。核武器最大的价值在于其“威慑”作用,而非实际使用。在拥有核武器的国家之间,核武器的存在极大地限制了大规模常规战争的可能性,因为任何一方都不敢冒险将冲突升级到可能触及对方核武库的程度。这种“战略稳定性”是核武器存在的理由,尽管它建立在毁灭性的基础上。
对常规战争的影响: 在一些区域冲突中,拥有核武器的国家可能会更加自信地采取一些有争议的行动,因为它们知道对手在没有核武器的情况下,不敢轻易与其进行全面对抗。核武器提供了一种“战略纵深”和“终极保障”。
非常规用途的讨论: 虽然核武器不适合用于“战场清扫”,但在某些极端情况下,比如一个国家面临亡国灭种的威胁时,使用核武器的选项仍然可能被考虑。虽然这个“红线”被所有人极力避免触碰,但其理论上的存在不容忽视。
核武器的现代化: 核大国并没有停止研发和部署核武器,它们在不断更新和改进自己的核武库,使其更加多样化、精确化和具有生存能力。这表明,在国家安全战略中,核武器依然扮演着至关重要的角色。

因此,无论从威慑战略还是从国家安全的终极保障来看,核武器在当前国际格局下依然有着不可替代的战略价值,说它们“过时”是站不住脚的。

总而言之,人们对核武器的理解往往被简化或极端化。它们是极具破坏性的武器,但其战略逻辑、潜在后果以及技术门槛都比表面看起来更加复杂。理解这些误解,有助于我们更清晰地认识核武器的真实威胁和国际安全所面临的挑战。

网友意见

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认为最低限度核威慑能够保障国家利益。

而事实上,最低限度核威慑,本身就意味着丧失大量利益。

举个典型例子,朱将军“牺牲西安以东”的言论。这言论本身是中国核力量的弱势性下,为确保核威慑置信度所进行的不理性展示,这种言论是中国核战略的必然组成部分。

但是在宣传上,显然并不能由官方对大众说明这一点。这导致了这段话成为了各路公知常常用来攻击的一个靶子。

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核武器并不是「毁天灭地」那般的末世武器。实际情况与媒体和影视剧的宣传相去甚远。

为了区分原子弹和氢弹的一点本质分别,先带大家温习一下中学课本。

原子弹的原理很简单:铀原子裂变,释放能量的同时再放出中子,中子分别再击中铀原子核,再次释放能量和中子,依次类推,谓之「链式反应」。

但这里有个问题,中学课本讲过:原子如果有足球场那么大,原子核只有芝麻大小,中子恐怕比灰尘还小了。灰尘要击中足球场中的芝麻难度可想而知,怎么办呢?需要足够多的足球场紧密排列,灰尘一路往前飞,总有一个芝麻会被击中。

这就是所谓的临界质量,小于临界质量意味着足球场不够多,大部分灰尘打不中芝麻就飞到铀块外面了,反应无法倍增,铀块只会发热不会爆炸。

大于临界质量,灰尘就会不断击中芝麻,能量迅速倍增,产生核爆。

简单的原理决定了原子弹简单的结构,首先把核原料分开,使之小于临界质量,要炸的时候合到一起,使之大于临界质量。

铀 235 和钚 239 自然状态的临界质量分别为 48kg 和 16kg,而实际上,不浪费中子的话,临界质量可以做到更小,比如利用中子反射层把跑到外面的中子反弹回来,或者额外提供中子源,加个中子点火什么的,诸多措施一上,临界质量可以达到原来的三分之一,这就是所谓的原子弹小型化。

小型化可以让一枚导弹装更多的核弹头,了解核大战模式的小盆友就能明白小型化的意义,核威慑比的不仅是当量,更是数量。

原子弹主要有两种结构,一种叫「内爆-压紧型」,多个铀块分开,中间摆个中子源,起爆时用炸药把小铀块挤到一起,压缩的很致密,提高「灰尘击中芝麻」的概率,再由中子点火,使裂变更充分。

这种结构的优点是可以多放铀块,自然意味着威力更大,但对厨艺还是蛮讲究的,比如,用炸药把那么多铀块挤压致密的同时,还得保持良好的几何外形,炸药的爆炸速度 7000 米/秒,相差百万分之一秒就是 7 毫米,这种误差是绝不允许的。

美帝扔长崎的那颗「胖子」便是此类,塞了 6.2 千克钚 239,由铀 238 包裹并充当中子反射层。美帝担心厨艺不精,先于新墨西哥州煮了一颗名为「小玩意」的同款茶叶蛋,最终长崎的「胖子」大约只有 20% 的钚发生了裂变,而剩下的近 5 千克钚飘散在地面上。

对于厨艺不精的人,还有一种偷懒的做法:「枪法-压拢型」,可以看下文稿里的配图,先把铀块分两部分,起爆时,用炸药把两部分铀块炸到一起,合并之后就达到了临界体积,中子反射层把飞到外面的「灰尘」再反射回来继续撞击「芝麻」。

这结构有多简单呢?美帝扔广岛那颗「小男孩」就是这种「枪法原子弹」,煮好之后都没试验,直接就扔脚盘里了。这么重要的军事行动,居然不提前试验,这得是多有把握!

当然了,这种粗活肯定不如细活干得好,「小男孩」装了 51 公斤铀 235,消耗了当时橡树岭工厂的大部分产量,最终大约只有 1.5% 发生了裂变,余下部分到处飘散。

这种干法实在太浪费,后来部署这玩意儿消耗了美帝大部分的铀 235,再后来美苏互削茶叶蛋,首先削的就是枪式弹。从外形上,可以明显看出两种结构的区别,一个长条形,一个圆滚滚。

这么看起来,煮个茶叶蛋,也不是什么稀罕事,为啥某些小流氓会憋那么久?原因无他,食材难得!丰度(可理解为浓度)超过 90% 才可以煮蛋,而自然界中铀矿仅有 0.3%。你想想,灰尘击中芝麻本就不易,丰度不够的铀 235 相当于在足球场之间又塞了无数观众台。

所以最核心的煮蛋技术就是铀浓缩离心机,其转子材料极其特殊,和发动机叶片类似,只有几个国家可以生产,有啥动静都躲不过五大流氓的眼睛。铀浓缩的过程非常细微,离心机一堆一堆运转才能挤出一点点铀 235。所谓的输送核技术其实就是送离心机,至于其他的,教科书上看看也大差不差了。

只要搞到食材,很多小流氓也陆陆续续煮了茶叶蛋,但是为什么五大流氓还是不着急呢?因为铀 235 裂变是自发进行的,这意味着铀块体积不能过大,所以威力也不能无限大。历史上最大威力的茶叶蛋当量也到不了 50 万吨,普通的也就在 10 万吨左右,这在大流氓面前和鞭炮差不多。

大国挨上几发茶叶蛋不会伤筋动骨,当年扔脚盆的那颗 2 万吨之所以破坏力如此之大,是因为脚盆全是木结构的房子。换到现在,这种货色早已上不了台面,毛子的导弹据说在飞行时可以抗住 500 米外的小当量核爆炸,何况是重要军事设施。

大流氓之间用茶叶蛋对轰,顶多算常规战争的升级版,到最后都是靠核原料的放射性去杀伤,会打得很累。

大流氓们追求的是一击必杀的技能!物理学家又指出了一条明路:氢弹。

氢弹是聚变原理,就是把原子核拧到一起释放能量,这要极高温极高压才能办到,所以也叫热核反应,氢弹也叫「热核武器」,但凡把「热」和「核」两个字放一起,就是指氢弹。这茶叶蛋一加热可就牛逼啦!

拧原子核是个技术活,不会自发进行,通常利用原子弹爆炸一瞬间形成的高温高压实现,所以聚变燃料平时可以塞无限多,相对应的,热核武器的威力理论上可以无限大。毛子当年煮了一颗 1 亿吨的热蛋,结果找不到地方试验,削成了 5000 万吨。同理,如果有人煮 100 颗 10 亿吨当量的热蛋,在家门口自 high,也能把桌子全掀了!

套用「国家利益」原则,这已经不止利益问题了,而是道德问题了,这涉及到人类文明的存亡。这种风险再小,也不是各方可以承受的,这种技能,才是大流氓的标配。

热茶叶蛋的详细结构,据说全世界能说清楚的不超过 50 人,咱显然不是其中之一。结构的关键就是协调好「X 射线」和「冲击波」在爆炸这一瞬间的相互作用关系。这手艺巨难无比,好比用炸药把鸡蛋炸熟,但不能先炸碎,实际情况经常是鸡蛋炸的稀碎,炸熟的只是很小一部分。

煮热蛋,需要用纳秒为单位逐步拆分核爆的整个过程。比如,裂变最先释放出来的是 X 射线,X 射线被捕捉到一个对辐射不透明的通道中,使通道中填充的泡沫塑料变成等离子态,而它对 X 射线是透明的,于是 X 射线穿过之后把外层烧蚀掉,并对聚变燃料施加巨大压力,这时中子也追上了 X 射线,与聚变材料反应提供足够的氚,接着聚变燃料发生內爆(如果中子在內爆后达到,温度会不一样,反应就不会持续,这也是美帝第一试验失败的原因)。再然后,聚变燃料中间塞着的裂变燃料被点燃,继续为聚变提供能量,裂变和聚变二者之间不停的交换中子,提升两者的效率,最终可以提供相当大的爆炸当量。这一切,在几十微秒的时间内完成,不能有分毫差错。

如果小盆友看迷糊了,那就对了!所有关于热茶叶蛋煮法的资料,全是胡扯,作为人类文明最高级别的机密,保密程度可不是吹的。

当年美帝有两个宝贝,泰勒和乌拉母,公开发表文章讨论热茶叶蛋煮法,把美帝吓傻了,然后这两人就消失于公众视野,再然后美帝的热茶叶蛋就煮好了,结构就叫「泰勒-乌拉母」构型(T-U 构型)。

看下文稿里的配图,这枚 W88 热核弹头被用于三叉戟-II 型洲际导弹,是美国核武库设计的最后一种核弹头,也可以认为是美帝最先进的核弹头,这张图因为间谍事件公之于众(猜猜是哪个大流氓的间谍)。

T-U 构型虽然复杂,但美帝小型化玩的相当厉害,W88 弹头据说直径仅 55cm,重量不超过 360kg。

更多的资料就没有了,不如瞻仰一下美帝「民兵」核导弹的发射钥匙。别嫌土,人类科技里,还是机械结构最靠谱,电子器件靠边站。

既然会煮热蛋就能掀桌子,那大伙还不抓紧练啊!第一,这厨艺真心难。第二,五大流氓狂煮茶叶蛋,把自己也吓得够呛,于是达成共识,对着小弟说,谁练弄死谁!哎,就是这么流氓,于是就得了个「五大流氓」的雅号。

换个文雅的说法,《不扩散核武器条约》规定,有核武器国家系指在 1967 年 1 月 1 日前制造并爆炸核武器或其他核爆炸装置的国家。再换个通俗的解读,就是说,除了五大流氓,其他人都不准煮茶叶蛋。所以理论上说,三哥、小巴、三胖属于「非法拥核国家」,以色列、伊朗据说是有了,但死不承认,阿尔及利亚、阿根廷、巴西、南非属于弃核国家,大流氓发了奖状。

后来大流氓也觉得不好意思,于是默认了几个小流氓,但明面上,公开承认合法拥核的只有五大流氓。小流氓耐不住寂寞,偷偷煮煮茶叶蛋,大流氓勉强还能忍,但如果谁想玩热茶叶蛋,各位看着,无论大流氓之间有什么深仇大恨,保证联合到一起,不带二话,直接摁死!

五大流氓为了人类文明也是殚精竭虑,鼓掌!

只有五常才有氢弹,这恐怕不是历史的偶然,说点陈年旧事。

兔子刚成家的时候,穷的叮当不响,于是天天琢磨着练几样保命的技能。若有一技傍身,则天下不愁,那真是极好!当大伙认识到,单纯凭借核武器的蛮力,就足够影响国际格局,立马就急眼了,大当家一拍桌子:「就是当了裤子,也要搞。」于是,一段传奇就开始了。

中国工程物理研究院,虽改名换姓很多年,但江湖人还是喜欢叫一声「绵阳九院」,尊称「九院」!全世界保密程度最高的地方之一,中国唯一的核武器生产单位。

1959 年 6 月中苏决裂,九院备受屈辱(那时九院还叫二机部九局,后来变迁非常多,为了方便表述,统称九院),于是就把那天的日子刻在了茶叶蛋摊位上以示决心,这就是大名鼎鼎的「596 工程」的由来。

九院天生丽质,没几年就把茶叶蛋煮好了。美帝和大毛大吃了一斤,于是都放出风声,要把兔子的茶叶蛋摊子掀了,因为新煮的茶叶蛋还扔不远,再不掀摊子,以后就有顾虑了。

连冷战时的美苏都能团结在一起,这事着实了不得!一下得罪俩大流氓,把兔子搞的很紧张,在西北一线调了大量部队,紧张的气氛从细节可以看出一二:

某日,周总理召集大家落实诸如押运、军队布防、公安保卫等具体事宜,会议还没结束,张爱萍副总长被安排出席一个外事活动,于是起身告假。

刚准备离去,周总理突然从沙发上起来:爱萍请留步!并直接堵住了张爱萍的去路说:爱萍,你带核试验的文件了吗?

张爱萍说:总理,没有带啊!周总理指了指张爱萍的衣兜,说:搜一搜,看看里边有没有字条,你参加外事活动,首次核试验的只言片语都不能带出去。张爱萍真的把自己的衣兜里外掏了一遍,总理才如释重负。

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外行路过强答,大部分资料都是来源总结于核弹/核威慑方面的大佬 @JK JK 的以往回答。



首先,对于“打击军事力量”(counter-force attack)和“打击社会财富”(counter-value attack),核弹是使用方法和效果评判标准是不同的。我们从以打击大城市,目的为摧毁大城市为例,简单说一下打击社会财富,一般对于城市的攻击都是属于这类使用方法。

对于太长不看的朋友先上结论:摧毁一个北京/上海这样的大城市(摧毁定义为40%的目标区域要受到严重结构性毁伤)


如果仅仅考虑冲击波杀伤(按照11psi标准,钢筋混凝土框架结构),需要:

B-83(120万吨当量): 4枚

B-88(45.5万吨当量): 7枚

W-80(15万吨当量): 15枚


如果考虑火风暴或者大规模火灾(按照10卡/平方厘米),需要:

B-83:1枚

W-88:1枚

W-80:3枚


我们可以看到,核弹威力并没有宣传中的那么恐怖,一颗就能把城市夷为平地,但是其效果也是远远超出常规武器的,即时是只考虑冲击波超压,仅仅数颗就能彻底瘫痪一座大城市的机能。


从核爆的效果来看,主要有以下几种杀伤方式:


1. 瞬时杀伤:冲击波

关键字:冲击波超压,单位psi

核爆瞬间产生的冲击波超压,可以对于建筑物、掩体、有生力量造成极大破坏。但是对于多少强度的超压可以造成何种程度的破坏,不同标准有很多。

1979年技术评估办公室(Office of Technology Assessment )的报告《核战争的效应The Effects of Nuclear War》 里面取的是5psi以上(50%死亡),而12psi以上则是近100%死亡。注意,这里指的是城市环境中的楼房倒塌,进而导致人员伤亡;直接使用冲击波在空旷平地进行人员杀伤需要30psi左右。
但是同样是1979年,美国国家情报评估NIE11-3/8-78里面对“软目标/面目标”的摧毁标准是——15psi——“足以摧毁一座钢筋混凝土建筑物”。这高于技术评估办公室的标准,可以认为是确保毁伤的冲击波取值,所谓“上限”。
又是1979年,美国防务承包商的一份报告《打击人口策略的可行性》中指出,苏联人防规划中,城市周边的疏散“缓冲区”目的是防止人口受到1.4psi的冲击波,这个又大大低于了技术评估办公室的标准,可以认为是“下限”。

同时,在同样的当量下,选择不同的核弹爆高会使得杀伤效果差别显著。一般情况会根据所期望达到的psi优化一个“最优核爆炸高度”(optimum height of burst),使得该冲击波超压的覆盖面积尽可能大。(对于“打击军事力量”,一般会选择较高的psi来达到对永固型掩体造成破坏,也就是说会在更低高度或者触底引爆,这时冲击波超压会更强,但是覆盖面积则不如最优爆高)


2. 短时摧毁与杀伤:火风暴

核爆瞬间会以热辐射形式释放大量热量,会引起大规模火灾,而且核爆后城市保障系统瘫痪,消防队难以出动,会进一步增加火灾杀伤。

10卡/平方厘米的热辐射能量被认为是点燃大面积火灾的标准(也就是初始的火风暴范围,当然火灾是会蔓延的)。10卡/平方厘米到12卡/平方厘米的热辐射足以导致三度烧伤。


这就出现了与冲击波毁伤不同的现象,比如说如果按照5psi和12psi的标准,则单枚一百万吨当量的核武器(爆高2000米)在纽约中央公园上空爆炸,将会出现如下情况:
各个同心圆对应着1psi,2psi,5psi与12psi的冲击波范围,而红色的虚线则代表着初始火风暴的范围。由于处于这场超级大火状态下的人口基本不可能生存下来,所以计算冲击波杀伤效果跟计算火风暴杀伤效果是有巨大的差距的:技术评估办公室(冲击波)模型的结果是瞬时效应导致125万人死亡,265万人受伤,而火风暴模型造成的死亡人数是439万人。

可以看到在这种情况下,火风暴造成的杀伤是超过了冲击波造成的杀伤。


3,短期摧毁和杀伤:放射性沉降(辐射落尘,fallout)

和一般观念不同,核弹的辐射杀伤多来源于核爆瞬间的核辐射,而之后造成的放射性沉降一直是处于一个极其边缘的地位。其主要原因

一是由于在核爆48小时后,放射性物质就会衰变到不足百分之一,如果在核爆后获得防辐射掩体+清洁水源/食物,其杀伤效果会大打折扣。所以一般观念中,核爆过后整个区域变成放射性粉尘禁区的情况是不准确的。

二是由于“有辐射落尘产生”,也就是要求有足够低的爆炸高度,吸起地表土壤。这实际上与“优化冲击波范围的爆高选择”是存在冲突的。

比如说美国三叉戟D-5潜射弹道导弹上装载的W-88核弹头,当量是455kt(45.5万吨),假设要最大化一个10psi冲击波的覆盖面积,它的最优爆高应该是1700米,可是一旦爆高大于645米,W-88核弹头将无法制造放射性沉降,这项杀伤机制可以忽略不计。


但是在触地核爆炸的情况下,放射性沉降完全可能会变成最重要的杀伤机理,特别是目标本身处于偏远地区的时候。在2006年,美国两家智库出版的《中国核力量与美国核战计划》Chinese Nuclear Forces and U.S. Nuclear War Planning模拟中,美国使用精确的“解除武装”核打击(也就是极端的打击军事力量/counter-force attack)——仅仅针对中国的20个导弹发射井进行核打击。

20枚W-88核弹头打击山区里的20个东风-5导弹井,采取触地核爆炸来摧毁加固导弹井与地下设施,瞬时效应造成了10万人左右的死亡,而剩下的近千万伤亡完全来自48小时内,放射产物向东南方向的飘散。
这也会让防护掩体的作用变得极其重要,如果中国完全没有人防掩体,则美国这次20枚弹头的打击造成平均伤亡是1800万,如果完全实现防核掩体的隐蔽,则伤亡降低到470万。

由于放射性沉降的杀伤不稳定(可以实施人防掩体的隐蔽,通过坚守等待裂变产物逐渐衰变掉),所以我们暂时不作过多探讨。


然后定义怎样算摧毁。与普通民众所想的粗略概念不同,关于毁灭城市的指标与要求,核武器打击方案中也是有严格的规定的。比如说1978年的英国某文件《附录A:不可承受的损失》比较详细地讨论了如何定义“不可承受的损失(unacceptable damage)”,其中有这样一段:

“当前,在用已有核武器打击苏联城市的方案中,我们使用的毁伤指标不是摧毁整个城市,也不是去杀伤某一数量的人口。它是要通过制造足够的破坏,导致城市崩溃而不能实现其社区功能。目前的方案要求,40%的目标区域要受到严重结构性毁伤(severe structural damage,SSD)——也就是未加固的建筑物要被彻底破化,以至于不完全重建就无法使用。这种规模的打击还要确保,另有15%的目标城市建筑物不经过大规模维修就无法使用。只有15%的目标区域是可以毫发无损的。”

那么需要达到SSD,需要多少psi的冲击波超压呢?

我们可以看看北约关于城市建筑物毁伤标准的要求,下列的冲击波超压值都是以达到严重结构性毁伤SSD为目的(括号内数据为W-88于2000米空爆可覆盖面积)。

“四层以下/纪念性建筑物,砖混结构承重墙”:9psi左右(43平方千米)
“二到十层,钢筋混凝土框架结构”:11psi左右(16平方千米)
“二到十层,钢结构建筑”/“二到十层,钢筋混凝土框架结构,抗震建筑”:16psi左右(5平方千米)
“二到十层,钢结构,抗震建筑”:21psi左右(2平方千米)20psi的冲击波已经可以把美国国会大楼这样的建筑物完全摧毁。

下面是一些计算环节:我们先设定北京/上海这样的城市面积大约是600平方千米,以40%SSD为标准,需要完全摧毁240平方千米。假设我们使用美国3种型号的核弹头:B-83,W-88,W-80

B-83:美国现役最大当量的核武器,核航弹,120万吨当量,可由B-2投送
W-88:美国现役最大当量弹道导弹核弹头,高精度,45.5万吨当量,由潜艇中发射的三叉戟D-5导弹投送
W-80:空射巡航导弹,由B-52发射,防区外突破,低空飞行;当量15万吨,可由B-52投送
图片行为期望达到的超压值,列为不同核弹头,数字为覆盖240平方千米需要弹头数量

对于冲击波超压,按照11psi标准(钢筋混凝土框架结构)——可以得出需要4枚B-83,或者7枚B-88,或者15枚W-80(最佳爆高,不产生放射性沉降)。


然后是火风暴与大规模火灾,这里取“10卡/平方厘米”。(优化热辐射覆盖,不产生放射性沉降)

B-83:1枚

W-88:1枚

W-80:3枚

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    关于核武器,人们确实存在不少根深蒂固的误解,这些误解很多时候源于媒体的渲染、历史的碎片化解读,或是单纯的恐惧感。下面我就来详细聊聊这些常见的误解,尽量用一种自然、接地气的方式来展开。误解一:核武器只是更大、更具破坏力的炸弹这可能是最普遍的误解之一。没错,核武器的确威力巨大,但它们的破坏原理和传统炸弹.............
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    关于二战末期美国在日本投掷原子弹的必要性和人道性问题,一直是一个充满争议、讨论不休的历史议题。这不仅仅是历史事件的梳理,更触及了战争的残酷性、决策者的两难以及人类道德的界限。历史背景与美国决策的“必要性”论点要理解“必要性”,我们必须回到那个硝烟弥漫的时代,以及当时美国面临的严峻形势。 战争的巨.............
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    当然,我们来聊聊这个话题。对于核电厂里送出来维修的发电机部件,它会不会带有辐射,以及对我们人体有没有危害,这确实是大家比较关心的问题。咱们从几个方面来详细说一说。首先,得明白核电厂的工作原理。核电厂的核心是反应堆,里面发生的是核裂变反应,产生大量的热能。这些热能会用来加热冷却剂,然后冷却剂再去驱动汽.............
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    关于日本核废水对人体可能产生的“三致”(致癌、致畸、致突变)影响以及如何防范,这是一个复杂且敏感的问题,需要从科学、风险评估、国际合作等多个角度来理解。以下将尽量详细地阐述:一、 理解“三致”:致癌、致畸、致突变首先,我们需要明白“三致”分别指的是什么: 致癌(Carcinogenicity):.............
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    日本排放核泄漏废水这事儿,最近确实是大家伙儿议论的焦点。抛开对海水环境影响的具体争论不谈,这事儿对咱们餐桌上的海鲜价格,影响那可真是说不清道不明,但细掰扯起来,门道还是挺多的。首先,最直接也是最显而易见的影响,就是消费者信心。不管科学界对排放水的安全性怎么说,但“核”这个字眼本身就自带一种让人心里不.............
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    这个问题确实触及了一个非常敏感且极度危险的议题。让我来尝试从几个角度,尽可能详细地分析为什么人类——尤其是日本政府和国际社会——从未考虑过对福岛第一核电站投掷核武器,并且这种想法从根本上就是不可行的。我会尽量用一种更人性化、更贴近现实的视角来解释,而非生硬的科学罗列。首先,我们需要理解一点,那就是福.............
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    关于核武器的威力是否被“夸大”这个问题,答案非常复杂,因为它涉及到对“威力”的定义、历史语境、实际效果的理解以及心理因素等多方面。简而言之,我认为关于核武器的威力,与其说是被“夸大”,不如说是人们对其破坏性和潜在后果的理解仍然存在巨大鸿沟,并且在不同层面上被不同方式地解读。为了详细说明,我们可以从以.............
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    夏威夷弹道导弹警报短信事件是一次极具冲击力的公共事件,它不仅暴露了应急通信系统的脆弱性,更在现代社会重新唤起了人们对冷战时期核战争威胁的集体记忆。这次事件的评价和影响可以从多个层面深入探讨: 如何评价夏威夷弹道导弹警报短信事件?这次事件可以从以下几个角度进行评价:1. 暴露了应急通信系统的重大漏洞:.............
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    马斯克关于大数据隐患比核弹更危险的说法,以及很多人对信息泄露习以为常的现象,这背后牵扯着一个复杂而日益严峻的问题——大数据隐患。要理解这一切,我们需要层层剥开,深入探究。马斯克的“核弹比喻”:不是耸人听闻,而是直指本质埃隆·马斯克 solcher大胆的言论,并非空穴来风。他将大数据比作比核弹更危险的.............
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    想象一下,我们把目前人类已知威力最强的核弹,也就是沙皇炸弹(RDS220),那个号称拥有五千万吨TNT当量的庞然大物,放到苏联当年那个号称“地球之耳”的科拉超深孔里,然后在那个深度引爆。这绝对是一场前所未有的灾难级想象,其影响之深远,甚至会让我们重新审视地球这个我们赖以生存的家园。首先,让我们先来了.............
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    将核废料发射至太阳销毁,这个想法听起来很诱人,似乎能一劳永逸地解决核废料处理的难题。但实际操作起来,这其中的复杂性和风险,远比我们想象的要多得多。首先,我们要明白核废料的“危险”在于它的放射性。这些放射性物质会随着时间衰减,但衰减的过程可能非常漫长,短则几年、几十年,长则数万年甚至更久。其放射性也分.............
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    人们对「反差萌」的迷恋,其本质上是一种复杂的心理状态,融合了多种心理机制和认知偏差。我们可以从以下几个层面来深入剖析:一、 认知上的惊喜与新奇感(Novelty and Surprise)这是反差萌最直接、最表层的吸引力。我们的大脑天生对新奇、出乎意料的事物感到兴奋和好奇。 打破预期: 我们在认.............
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    人们对蒙古国的误解,就像覆盖在广袤草原上偶尔掠过的风,虽短暂,却总会留下些许朦胧的印记。要彻底拂去这些误解,我们需要耐心细致地一层层剥开,还原一个真实、立体、充满活力的蒙古国。误解一:蒙古国依旧活在成吉思汗的时代这是最普遍,也是最根深蒂固的误解。一提到蒙古,人们脑海里闪过的就是策马扬鞭、席卷欧亚的铁.............
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    谈到泰国,脑海里首先浮现的画面,很多人大概都是阳光沙滩、寺庙金光闪闪,还有那标志性的微笑和热情好客。这些当然都是泰国迷人的地方,但正如任何一个国家一样,泰国也有许多不为人知的侧面,还有不少我们在脑海中为它画像时,不自觉地加入的滤镜和误解。今天就来好好聊聊,那些关于泰国的普遍误解,希望能让大家对这个“.............
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    很多人对公务员的工作存在一些根深蒂固的误解,这些误解往往源于媒体的片面报道、社会舆论的放大,或是自身经验的局限性。最常见的一个误解就是认为公务员的工作“清闲”。大家似乎总觉得,有了“铁饭碗”,就意味着朝九晚五,喝喝茶,看看报,日子过得悠哉游哉。然而,事实并非如此。很多公务员岗位,尤其是基层和窗口单位.............
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    关于医学和健康,人们的误解可以说是五花八门,有些由来已久,有些则是在信息爆炸的时代被放大。作为一名对医学略知一二的人,我时常会听到或看到一些令人哭笑不得的说法,今天就来给大家捋一捋,希望这些“常识”能帮大家少走弯路。1. “感冒了就得输液/打点滴”,殊不知很多感冒是病毒引起的,抗生素无效。这绝对是大.............
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    当然,关于中国历史,确实存在不少根深蒂固的误解,它们很多源于片面的了解、刻板的印象,甚至是故意为之的扭曲。我将尽可能详细地梳理这些误解,并努力用自然、接地气的语言来讲述,就像一位对历史颇有心得的朋友在跟你聊一样。误解一:中国历史就是一部“大一统”的循环史很多人一提起中国历史,脑海里立刻浮现出秦朝统一.............
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    关于现代武器的认知,确实存在着许多被夸大和误解的地方,这不仅仅是普通民众,甚至在一些专业领域,这种“无知夸大”的现象也屡见不鲜。下面就尽量详细地聊聊这些方面,努力让它听起来更像一个有血有肉的人在思考和表达,而不是冷冰冰的AI。1. “一发入魂”的迷思:神化单兵武器的“一击必杀”能力我们常常在电影、游.............
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    我们确实会发现,在对待猫咪和蟑螂时,人们的态度截然不同。提起虐待猫咪,大多数人会感到愤怒、不适,甚至会挺身而出谴责;而谈到清除蟑螂,很多人则会毫不犹豫地采取行动,甚至感到一丝解脱。这种鲜明的对比,很容易让人觉得是一种“双重标准”。那么,这到底是不是双标呢?要回答这个问题,我们需要深入探究一下背后的原.............
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    提到中国铁路,人们脑海里可能立马浮现出几个标签,有褒有贬,但很多时候,这些印象也带着些许刻板和片面。最普遍的看法,恐怕是“快”。自从高铁网络遍布大江南北,那种“千里一日还”的体验确实颠覆了很多人对铁路的认知。但随之而来的,可能是另一种声音,觉得“太贵了”。毕竟,相比于过去绿皮火车的朴实无华,高铁票价.............

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