核彈是甚麼?我不知道?

核武器，利用核反應的光熱輻射、衝擊波和感生放射性造成殺傷和破壞作用，以及造成大面積污染，阻止對方軍事行動以達到戰略目的的武器。主要包括核分裂武器(第一代核武，通常稱為原子彈）和核融合武器（亦稱為氫彈，分為兩級及三級式）。亦有些還在武器內部放入具有感生放射的輕元素，以增大輻射強度擴大污染，或加強中子放射以殺傷人員（如中子彈）。核武器也叫核子武器或原子武器。

人類曾兩次在戰爭中使用核武器。第二次世界大戰時美國在日本的廣島和長崎投下兩枚原子彈。到目前為止共有八個國家曾使用核武器作試驗，分別為：美國、蘇聯、法國、英國、中華人民共和國、印度、巴基斯坦、北韓。至今有美國、俄羅斯、法國、英國、中華人民共和國、印度、巴基斯坦及北韓宣佈擁有核武。一般相信以色列亦擁有核武，但以色列對此不承認亦不否認。前蘇聯加盟共和國烏克蘭，可能仍然擁有蘇聯時代遺留的核武。有人相信伊朗亦正在發展核武。

國際原子能機構總幹事巴拉迪稱「有30個國傢具有迅速生產核武器的能力」[1]，他所指的迅速是在三個月內就可以擁有核武器，這已經接近全世界國家總數的1/5了。而且具有生產核武器能力的國家恐怕最少應該在50個國家以上，巴拉迪同時指出聯合國每年的1.5億美元用於防止核武器核擴散的開銷費用根本不能有效阻止現在越來越多的國家通過擁有大規模殺傷性武器來實現「自衛」的權利。

種類

[編輯] 核分裂武器

1945年投下在日本長崎的核武器，引起高達18公里的蘑菇雲
兩種核分裂起爆方式核分裂核武透過核分裂釋放能量。重核子如鈾或鈽在中子轟擊下產生分裂，分成為較輕的核子，同時釋放更多的中子，造成連鎖反應。傳統上分裂核武稱為原子彈。

大部分的分裂核武是使用化學炸藥，把在臨界質量以下的鈾-235或鈽擠壓成超越臨界質量的一塊，然後在中子照射下產生不受控的連鎖反應，釋放大量能量。起爆的方式可分為鎗式和內爆式。美國第一枚投擲在日本廣島的核武小男孩即為鎗式起爆的鈾彈。第二枚投擲在長崎的胖子為內爆式起爆的鈽彈。

一磅的鈾-235可放出大約三千七百億焦耳的能量，約為82太焦耳/公斤 (TJ/kg)。一般的連鎖反應只維持一微秒 (μs)，功率約為82 艾瓦/公斤 (EW/kg), 或每原子 200兆電子伏/秒。


[編輯] 核融合武器
核融合核武透過氫或氦結合成較重的元素，同時釋放大量的能量。使用核融合過程的武器亦常被稱為氫彈，因為氫是核融合的常用材料。核融合核武有時亦稱熱核武器，因為它們的連鎖反應需要更高的溫度啟動。

一般的氫彈會先引爆作為前級的分裂彈，造成足較的溫度及壓力，之後的後級核融合才會開始。後級可以無限制地連鎖起來，製成比普通分裂強力很多的核武。


[編輯] 分裂/核融合武器
區別核武器是於屬於分裂還是核融合核武，要靠分辯武器能量的主要來源。因為現代的核武通常結合兩種核反應：聚變需要先以裂變產生足較的溫度及壓力啟動；同時裂變在聚變開始後效率會得到提高。故此部分核武是三級設計：最先在外圍第一級先用核裂變，造成聚變條件。中部第二級聚變發生後，再引起彈頭中心的第三級的第二次裂變反應，造成裂－聚－裂反應的三級核彈。


[編輯] 骯髒彈
骯髒彈（dirty bomb）現在是作為一個術語代指具有放射性、非核武器的武器。它裝填著放射性材料，爆炸的時候將放射性物質拋射散佈，造成相當於核放射性塵埃的污染，造成災難性的生態破壞。自九一一之後，西方政府最主要擔心的一個就是恐怖分子可能利用髒彈襲擊人口稠密區，作為區域封鎖武器，就像其他更高級的更複雜的放射性武器，可以將這個地區在以後的數年或十幾年中，退化為不適合人類居住的放射性地區。然而大多數的分析人士認為，髒彈的作用更主要體現在心理方面，而它所造成的污染可以用昂貴但是有效的淨化措施來治理。


[編輯] 感生放射：鈷核彈
鈷核彈的原理是在彈殼使用鈷元素。核融合釋放的中子會令鈷變成鈷-60，一種會在長期(約五年內)釋放強烈伽傌射線的同位素，目的是維持長時期的強放射污染。除了使用鈷外，亦可使用金造成維持數天污染，或用鋅及鉈造成維持數月的污染。不過由於三級的裂－聚－裂核武亦能部分達成同一目的，故此已知的核武國沒有承認有生產鈷核彈。


[編輯] 中子彈
中子彈是小型的熱核武器。武器內的X射線反射鏡及彈殼以鉻或鎳製成，讓核融合中產生的中子離開彈體。高能量的中子流比其他放射更具穿透能力。一般能阻隔伽傌射線的物料通常不足以抵擋中子流。因為只有水和電解質才能吸收中子，而生物中含大量水份，所以中子流對生物產生的傷害比伽傌射線更大。原先製造中子彈的目的，是希望可以殺人而不毀物(被戲稱為「業主炸彈」或「按揭貸款炸彈」：能殺死屋內的人，但房子無損)。中子彈所產生的熱能及衝擊波被故意減低，而中子流則被加強。但事實上中子彈的熱及火仍然會對建築物造成一定的損毀。所謂「殺人不毀物」只是相對其他熱核武器。中子彈所加強的放射，只限於引爆的一刻，與感生放射核彈的長期放射有所不同。


[編輯] 核彈爆發的效應
一個核子武器的能量主要通過四種機制放射出來：

衝擊波 40%-60%
熱輻射 30%-50%
原始粒子輻射 5%
殘留放射性（放射性塵埃） 5%-10%
能量以何種形式被釋放還要仰賴武器的設計以及爆炸時的環境。放射性塵埃的能量釋放是持續的，而其他三種都是立即的短暫的爆發。

這最初三種機制釋放的能量根據炸彈的尺寸而有區別。熱輻射機制相對於距離衰減最緩慢，所以越是大當量的核彈，這種機制就越顯得重要。粒子輻射被大氣強烈吸收，所以他只在小威力的爆炸中體現出重要性。而衝擊波效應的衰減，是介於上述二者之間的。 在爆發的一瞬間，核裝藥在一微秒內達到平衡溫度。在這一時刻，大約75%的能量都以熱輻射形式，特別是以軟X射線的形式存在，而其他的殘餘能量則都表現為武器碎片的動能。接下來，這些軟X射線和碎片怎樣與周圍媒質作用就成為衝擊波和光以及粒子之間怎樣分攤能量的決定因素。總的來說，若是在爆心周圍物質很密集，那麼它們將非常有效的吸收能量，衝擊波的強度將會被加強。 當爆發在接近海平面的大氣中進行時，絕大多數的軟X射線將在數英尺內被吸收。一些能量轉而形成紫外線、可見光和紅外波段的輻射，但更多的被用來加熱空氣，形成火球。 在高空的爆發中，由於空氣密度的降低，軟X射線更趨向於行走更長的距離，在它們終究被吸收後，只有更少量的能量用來推動衝擊波（海平面的50%或更少），而剩餘的都轉化為其他形式的熱輻射。


[編輯] 當量
核武器的爆發的主要機制（衝擊波和輻射）所造成的效果可以和傳統炸葯相比較。主要的不同是，核武器的能量釋放更迅速也更強烈。因此，人們常用同等爆炸威力的三硝基甲苯（TNT）的質量來衡量核武器的威力：


前蘇聯五千萬噸當量的Tsar Bomb名稱 當量（千噸） 備注
Davy Crockett
（可變當量） 0.01-0.1 質量僅23kg，美國投放的最輕量級的核彈
廣島原子彈
（小男孩） 13 槍式鈾235核分裂彈
長崎原子彈
（胖子） 20-22 內爆式鈽239核分裂彈
W-76 100 10枚可能裝備了北極星-2型飛彈
B-61Mod3 0.3/1.5/60/170 自由落體炸彈，4度可變當量
B-61Mod10 5 自由落體炸彈 可用戰術飛機投放，如F/A-18，A-10
W-87 300 10枚可能裝備了LG-118A和平保衛者
W-88 475 8枚可能裝備在北極星-2型飛彈上
Castle Bravo 15000 美國最大當量的測試彈頭
EC17/MK17
EC24/MK24
B41/MK41 25000 美國裝備部隊的最大當量彈頭，由B-36攜帶，自由落體炸彈，1957年退役
Tsar Bomba 50000 前蘇聯最大當量的測試彈頭


[編輯] 衝擊波的破壞

日本廣島在原爆之後核彈的主要的破壞力來自於衝擊波效應。絕大多數的建築（當然除了特別加固和抗衝擊結構的工事），將受到致命的摧毀。衝擊波的速度將超過每小時幾百公里，而他肆虐的範圍會隨著核武器當量的增加而增加。兩種相似又不同的現象將隨衝擊波的到來而產生：

靜態超壓：衝擊波帶來的壓強急速升高，任何給定點的靜態超壓正比於衝擊波中的空氣密度；
動態壓強：即是被形成衝擊波的疾風拉扯的效應，疾風會推動、搖晃和撕裂周圍的物體。
大多數核武器空爆造成的破壞就是由靜態超壓和動態的疾風合成的效果。較長時間的超壓拉動建築結構使其變得脆弱，這時吹來的疾風再一舉將其摧毀。壓縮、真空和拉扯效應總共會持續若干秒鐘，或者更長。而這裡的疾風比世界上任何可能出現過的颶風都要更加凶猛

核彈是炸人

核彈的破壞和殺傷因素與普通炸彈有所不同。 它主要是靠爆炸時所產生沖擊波、光輻射、貫穿輻射、和放射性沾染 四個因素,來進行破壞和殺傷的。
核彈爆發的效應
一個核子武器的能量主要通過四種機制放射出來：

衝擊波 40%-60%
熱輻射 30%-50%
原始粒子輻射 5%
殘留放射性（放射性塵埃） 5%-10%
能量以何種形式被釋放還要仰賴武器的設計以及爆炸時的環境。放射性塵埃的能量釋放是持續的，而其他三種都是立即的短暫的爆發。
這最初三種機制釋放的能量根據炸彈的尺寸而有區別。熱輻射機制相對於距離衰減最緩慢，所以越是大當量的核彈，這種機制就越顯得重要。粒子輻射被大氣強烈吸收，所以他只在小威力的爆炸中體現出重要性。而衝擊波效應的衰減，是介於上述二者之間的。 在爆發的一瞬間，核裝藥在一微秒內達到平衡溫度。在這一時刻，大約75%的能量都以熱輻射形式，特別是以軟X射線的形式存在，而其他的殘餘能量則都表現為武器碎片的動能。接下來，這些軟X射線和碎片怎樣與周圍媒質作用就成為衝擊波和光以及粒子之間怎樣分攤能量的決定因素。總的來說，若是在爆心周圍物質很密集，那麼它們將非常有效的吸收能量，衝擊波的強度將會被加強。 當爆發在接近海平面的大氣中進行時，絕大多數的軟X射線將在數英尺內被吸收。一些能量轉而形成紫外線、可見光和紅外波段的輻射，但更多的被用來加熱空氣，形成火球。 在高空的爆發中，由於空氣密度的降低，軟X射線更趨向於行走更長的距離，在它們終究被吸收後，只有更少量的能量用來推動衝擊波（海平面的50%或更少），而剩餘的都轉化為其他形式的熱輻射。


圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e0/Nagasakibomb.jpg/180px-Nagasakibomb.jpg

1945年投下在日本長崎的核武器，引起高達１８公里的蘑菇雲
當量
核武器的爆發的主要機制（衝擊波和輻射）所造成的效果可以和傳統炸葯相比較。主要的不同是，核武器的能量釋放更迅速也更強烈。因此，人們常用同等爆炸威力的三硝基甲苯（TNT）的質量來衡量核武器的威力：


圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e1/Tsarbomb.jpg/180px-Tsarbomb.jpg



圖片參考：http://zh.wikipedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png
前蘇聯五千萬噸當量的Tsar Bomb




名稱
當量（千噸）
備注

Davy Crockett(可變當量)
0.01-0.1
質量僅23kg，美國投放的最輕量級的核彈

廣島原子彈（小男孩）
13
槍式鈾235裂變彈

長崎原子彈（胖子）
20-22
內爆式鈈239裂變彈

W-76
100
10枚可能裝備了北極星-2型飛彈

B-61Mod3
0.3/1.5/60/170
自由落體炸彈，4度可變當量

B-61Mod10
5
自由落體炸彈 可用戰術飛機投放，如F/A-18，A-10

W-87
300
10枚可能裝備了LG-118A和平保衛者

W-88
475
8枚可能裝備在北極星-2型飛彈上

Castle Bravo
15000
美國最大當量的測試彈頭

EC17/MK17，EC24/MK24，B41/MK41
25000
美國裝備部隊的最大當量彈頭，由B-36攜帶，自由落體炸彈，1957年退役

Tsar Bomba
50000
前蘇聯最大當量的測試彈頭
核武器，利用核反應的光熱輻射、衝擊波和感生放射性造成殺傷和破壞作用，以及造成大面積污染，阻止對方軍事行動以達到戰略目的的武器。主要包括裂變核武器(第一代核武，通常稱為原子彈）和聚變核武器（亦稱為氫彈，分為兩級及三級式）。亦有些還在武器內部放入具有感生放射的輕元素，以增大輻射強度擴大污染，或加強中子放射以殺傷人員（如中子彈）。核武器也叫核子武器或原子武器。
人類曾兩次使用核武器。第二次世界大戰時美國在日本的廣島和長崎投下兩枚原子彈。之後七個國家曾使用核武器作試驗，分別為：美國、蘇聯、法國、英國、中國、印度及巴基斯坦。至今有美國、俄羅斯、法國、英國、中華人民共和國、印度及巴基斯坦宣佈擁有核武。一般相信以色列亦擁有核武，但以色列對此不承認亦不否認。北朝鮮亦自稱有核武器。前蘇聯共和國烏克蘭可能因文書錯誤，仍然擁有蘇聯時代遺留的核武。有人相信伊朗亦正在發展核武。
裂變核武器


圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cb/Fission_bomb_assembly_methods.svg/160px-Fission_bomb_assembly_methods.svg.png



圖片參考：http://zh.wikipedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png
兩種裂變起爆方式


裂變核武透過核裂變釋放能量。重核子如鈾或鈽在中子轟擊下產生裂變，分成為較輕的核子，同時釋放更多的中子，造成連鎖反應。傳統上裂變核武稱為原子彈。（其實這名稱有問題，因為一般的化學反應所釋放的亦是原子間的原子鍵能量。而所謂核子彈或聚變武器，跟原子彈或裂變核武，根本是在一樣的核子層面發生。)
大部分的裂變核武是使用化學炸藥，把在臨界質量以下的鈾-235或鈽擠壓成超越臨界質量的一塊，然後在中子照射下產生不受控的連鎖反應，釋放大量能量。起爆的方式可分為鎗式和內爆式。美國第一枚投擲在日本廣島的核武小男孩即為鎗式起爆的鈾彈。第二枚投擲在長崎的胖子為內爆式起爆的鈽彈。
一磅的鈾-235可放出大約三千七百億焦耳的能量，約為82太焦耳/公斤 (TJ/kg)。一般的連鎖反應只維持一微秒 (μs)，功率約為82 艾瓦/公斤 (EW/kg), 或每原子 200兆電子伏/秒。
聚變核武器
聚變核武透過核聚變釋放能量。輕核子如氫或氦結合成較重的元素，同時釋放大量的能量。使用聚變過程的武器亦常被稱為氫彈，因為氫是聚變的常用材料。聚變核武有時亦稱熱核武器，因為它們的連鎖反應需要更高的溫度啟動。
一般的氫彈會先引爆作為前級的裂變彈，造成足較的溫度及壓力，之後的後級聚變才會開始。後級可以無限制地連鎖起來，製成比普通裂變強力很多的核武。
裂變/聚變核武器
區別核武器是於屬於裂變還是聚變核武，要靠分辯武器能量的主要來源。因為現代的核武通常結合兩種核反應：聚變需要先以裂變產生足較的溫度及壓力啟動；同時裂變在聚變開始後效率會得到提高。故此部分核武是三級設計：最先在外圍第一級先用核裂變，造成聚變條件。中部第二級聚變發生後，再引起彈頭中心的第三級的第二次裂變反應，造成裂－聚－裂反應的三級核彈。
骯髒彈
骯髒彈現在是作為一個術語代指具有放射性、非核武器的武器。它裝填着放射性材料，爆炸的時候將放射性物質拋射散佈，造成相當於核放射性塵埃的污染，造成災難性的生態破壞。自九一一之後，西方政府最主要擔心的一個就是恐怖分子可能利用臟彈襲擊人口稠密區，作為區域封鎖武器，就像其他更高級的更複雜的放射性武器，可以將這個地區在以後的數年或十幾年中，退化為不適合人類居住的放射性地區。然而大多數的分析人士認為，臟彈的作用更主要體現在心理方面，而它所造成的污染可以用昂貴但是有效的淨化措施來治理。
感生放射：鈷核彈
鈷核彈的原理是在彈殼使用鈷元素。聚變釋放的中子會令鈷變成鈷-60，一種會在長期(約五年內)釋放強烈伽傌射線的同位素，目的是維持長時期的強放射污染。除了使用鈷外，亦可使用金造成維持數天污染，或用鋅及鉈造成維持數月的污染。不過由於三級的裂－聚－裂核武亦能部分達成同一目的，故此已知的核武國沒有承認有生產鈷核彈
中子彈
中子彈是小型的熱核武器。武器內的X射線反射鏡及彈殼以鉻或鎳製成，讓聚變中產生的中子離開彈體。高能量的中子流比其他放射更具穿透能力。一般能阻隔伽傌射線的物料通常不足以抵擋中子流。因為只有水和電解質才能吸收中子，而生物中含大量水份，所以中子流對生物產生的傷害比伽傌射線更大。原先製造中子彈的目的，是希望可以殺人而不毀物(被戲稱為「業主炸彈」或「按揭貸款炸彈」：能殺死屋內的人，但房子無損)。中子彈所產生的熱能及衝擊波被故意減低，而中子流則被加強。但事實上中子彈的熱及火仍然會對建築物造成一定的損毀。所謂「殺人不毀物」只是相對其他熱核武器。中子彈所加強的放射，只限於引爆的一刻，與感生放射核彈的長期放射有所不同。