核弹来了躲哪里,为了躲避核弹

假如核弹来袭,你需要逃多远才能活下来? 本文编译自《 How

本文编译自《How Far Away Would You Need to Be to Survive a Nuclear Blast?》1

核弹与它们的产地

。1945年8月,美军在日本广岛和长崎投下两颗原子弹,造成数十万人死亡,结束了第二次世界大战,但也对当地人民的健康造成了严重的长期影响[1]。从那以后,再也没有国家和地区在战争中使用过核武器,但这并不意味着核武器会消失。据估计,目前全球约有12705枚核弹头库存,其中美国和俄罗斯拥有89.7%[2]。

美国和俄罗斯拥有全球89.7%的核弹头库存。图/美国科学家联合会

假如核弹来袭……

那么,如果核武器再次登上战争舞台,会发生什么?本文根据AsapSCIENCE出品的科普动画《What If We Have A Nuclear War?》,为大家展示核弹引爆前后的情况。

但首先必须明确,核弹爆炸的影响没有明确的估算方法,因为它取决于很多因素,包括天气、时间点、地理环境、核弹设计和引爆地点(空中、地面和地下)。等等,先别跳回上一页!即使没有这些确切的条件,我们仍然可以知道大致的情况。

一、闪盲

,约35%的核爆炸能量以热辐射的形式释放。热辐射是一种电磁辐射,可以不通过介质传递能量,所以它在真空中的传播速度等于光速(3108m/s)。即使在真空环境下,传播速度也相当接近光速,温度越高速度越快。

总之,在爆炸波到来的前几秒,你可以感受到一种极其强烈的光和热。此时,如果你恰好在爆炸地点附近,这种程度的强光会造成闪盲,可以让你在接下来的几分钟内什么也看不见。

那么,离爆炸有多远才能避免这种暂时的失明呢?以一枚百万吨级核弹(重量是广岛原子弹的80倍,但远轻于大多数现代核弹)为例:如果是在晴天,大概会躲在21公里外;在晴朗的夜晚,你甚至要躲在85公里之外,以确保不受失明的影响。

核爆炸的强光会导致暂时失明。图/《What If We Have A Nuclear War?》10

二、烧伤

最后一段提到热辐射不仅产生强光,还会产生极高温度的热量。也就是说,如果你恰好在核弹爆炸地点附近,除了失明之外,还可能受到不同程度的烧伤。

以同样的百万吨级核弹为例:停留在爆炸中心方圆11公里范围内,会造成一级烧伤,只要再远一公里,就会变成二级烧伤,而停留在方圆8公里范围内的人会受到三级烧伤。这种程度的烧伤会彻底破坏细胞,使皮肤变黑。如果不立即进行急救,覆盖全身24%以上的三度烧伤会导致死亡。

待在核弹爆炸中心方圆11公里以内,会受到不同程度的灼伤。图/《What If We Have A Nuclear War?》不过,正如文章开头所说,目前还没有明确的方法来估算核弹爆炸的影响,所以这个数字仅供参考,实际情况会取决于天气和你穿的衣服,比如白色衣服可以反射一点热能,而黑色衣服可以吸收更多热能。但是,对于处在爆炸中心的人来说,无论穿什么颜色,都不会有什么区别。

据科学家估计,广岛核爆中心的温度约为30万,比普通火化炉高300倍,足以让人体瞬间蒸发。

00-1010除了烧伤,爆炸也是不可忽视的杀手。核爆炸释放的能量会产生冲击波,使空气散开,导致气压迅速变化,碾压沿途经过的建筑物。

再次以百万吨级核弹为例:爆炸中心方圆12公里范围内的爆炸风,时速约255公里,可对建筑物外墙造成180公吨的力;方圆2公里范围内的爆炸风速为每小时756公里,对建筑物的压力是4倍,约720公吨。理论上大多数人会被活埋或者被倒塌的建筑物砸死。

核爆炸产生的冲击波会压碎沿途经过的建筑物。图/《What If We Have A Nuclear War?》10

三、爆炸风

如果你有幸躲过了失明、烧伤和爆炸,接下来要担心的就是核辐射。

。我们每天都会接触到不同形式的辐射,包括你正在使用的手机或电脑,但这类「非游离辐射」的能量很小,不足以改变 DNA 结构。就算是医学影像检查,比如 X 光或断层扫描,也都是低剂量的安全辐射,对人体的影响微乎其微。

问题是,核辐射可不一样!虽然确切的辐射剂量取决于你所在的地点是否有建筑物保护,而建筑材料又是什么,但无论如何,若暴露辐射剂量超过 6000 毫西弗(mSv),死亡率就高达 90%;即使只有 4500 毫西弗,也有 50% 的死亡率,而活下来的那 50% 必须和后遗症共存,因为辐射破坏了他们体内的 DNA 键结,不仅需要时间修复,也可能会有更高的罹癌率和基因突变率。

五、辐射尘

另一个与辐射有关的影响是「辐射尘」(fallout)。试想一枚核弹在地表附近爆炸,地表会发生什么事?最明显的就是冲击波会造成弹坑,然后弹坑里的沉积物(尘埃、泥土、砂石等等)会汽化到空中,形成你我熟悉的蕈状云。

蕈状云充满具有放射性的辐射尘,在冷却回到地表的过程中,可以飘到数百公里远的地方,也可以顺着爆炸产生的上升气流融入云层,再形成「黑雨」落下。好消息是辐射尘的衰变非常快,只要 2 星期,就能降到初始辐射剂量的 1%。

弹坑里的沉积物汽化后形成蕈状云。图/《What If We Have A Nuclear War?》

不只是战争,也将伴随气候危机

那假如核弹不只有 1 枚,而是 100 枚呢?近期,有一项研究模拟印度和巴基斯坦开战,引爆 100 枚和广岛原子弹尺寸相近的弹头。结果显示,重达 5 百万吨的灰烬和辐射尘将进到大气层,使全球气温下降,并且减少 9% 的年降雨量,连带造成农作物欠收与饑荒。另一项研究显示,若是真有这种投下 100 枚核弹的战争,全球约有 20 亿人将因此陷入饑荒[3]

除此之外,核战对地球的影响或许比我们想像的更深远。2019 年发表的一项模拟研究发现,要是美国和俄罗斯动用所有核武资源开战,辐射尘将在 2 週内覆盖整个地球,使地球接收到的光照强度大幅下降,至少需要 3 年才能恢复到正常光照强度的 40%[4]。同年,还有另一项研究发现,在世界最深的马里亚纳海沟(Mariana Trench)里,还有着来自冷战时期核武试验的辐射残留物[5]

全球核武器发展与现况

1968 年至今,世界上多数国家都签订了《核武禁扩条约》(Treaty on the Non-Proliferation of Nuclear Weapons),其中包括美国和俄罗斯。这项条约禁止拥核国家转让或援助核武给非核国家,禁止非核国家製造核武,甚至推动核裁军,全面停止核军备竞赛。

如果想了解全球核武器的发展与现况,可以进一步参考《原子科学家公报》(Bulletin of the Atomic Scientists)的 Nuclear Notebook。

全球核弹头库存总量于 1986 年达到高峰(64,099 枚),直到 2017 年为 9,220 枚。图/Bulletin of the Atomic Scientists

注解

  1. Hiroshima and Nagasaki: The Long Term Health Effects
  2. Status of World Nuclear Forces
  3. Helfand. (2013). Nuclear Famine: Two Billion People at Risk—Global Impacts of Limited Nuclear War on Agriculture, Food Supplies, and Human Nutrition. International Physicians for the Prevention of Nuclear War.
  4. Coupe, J., Bardeen, C. G., Robock, A., & Toon, O. B. (2019). Nuclear winter responses to nuclear war between the United States and Russia in the Whole Atmosphere Community Climate Model Version 4 and the Goddard Institute for Space Studies ModelE. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 124, 8522– 8543.
  5. Wang, N., Shen, C., Sun, W., Ding, P., Zhu, S., Yi, W., et al. (2019). Penetration of bomb 14C into the deepest ocean trench. Geophysical Research Letters, 46, 5413– 5419.

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