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[科普中國]-核爆電磁脈沖

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核爆電磁脈沖(英文:Nuclear electromagnetic pulse,縮寫:NEMP)是核爆炸時(shí)產(chǎn)生的電磁脈沖。它會導(dǎo)致劇烈的磁場和電場變化,從而對電子設(shè)備造成嚴(yán)重破壞。在高空爆炸的核彈可制造高空核爆電磁脈沖(HEMP)。

歷史在早期核試驗(yàn)中人們已經(jīng)知道核爆可以產(chǎn)生電磁脈沖,但對其威力并無直觀感覺。由于恩里科·費(fèi)米的提醒,1945年7月16日美國及世界上第一次核試驗(yàn)三位一體核試中實(shí)驗(yàn)方對電子設(shè)備做了提前保護(hù)、隔離。在1958年4月28日的硬餅干一號行動中人類首次觀測到核爆電磁脈沖的效果,1962年7月美國“一流星云” 的高空核試驗(yàn)中核爆電磁脈沖的威力再次得到確認(rèn)。這場核試驗(yàn)中美方在太平洋中心上空400千米(250英里)處引爆了一顆1.44百萬噸核彈,結(jié)果導(dǎo)致1,445千米(898英里)外的夏威夷300盞街燈熄滅,破壞了一個(gè)微波中繼器并觸發(fā)了多個(gè)警報(bào)器。由于當(dāng)時(shí)夏威夷電子基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)比美國本土要強(qiáng),這場電磁脈沖的影響可能還被弱化了一些,如損壞的街燈只占夏威夷街路燈總數(shù)的百分之一到三。這些破壞之后得到了迅速的修復(fù)。1981年威廉·布洛德在《科學(xué)》雜志上發(fā)布了三篇論文,使得核爆電磁脈沖的影響進(jìn)一步為人所周知。1

電磁脈沖電磁脈沖,電磁波(英文:Electromagnetic Pulse,縮寫:EMP)是一種物理現(xiàn)象,有以下兩種意思:

由爆炸(特別是核爆炸)、閃電、太陽黑子、導(dǎo)管效應(yīng)或者電器火花等狀況下產(chǎn)生的電磁輻射、或者由于康普頓散射或光子散射產(chǎn)生與光電子產(chǎn)生的劇烈變化的交變電磁場,作用于電子材料、爆破設(shè)備或周圍媒介的電磁沖擊波,即為電磁脈沖。核爆所產(chǎn)生之γ射線會以光速由爆點(diǎn)向四周輻射,和空氣中的氧、氮原子相撞擊,而產(chǎn)生帶負(fù)電之電子,產(chǎn)生極強(qiáng)之電磁場(俗稱電磁脈沖)。這個(gè)電磁場可能會對用電設(shè)備或電子設(shè)備發(fā)生耦合,并產(chǎn)生具破壞性的電流和電涌。電磁脈沖在沖擊范圍以外幾乎不會被察覺,除非這個(gè)設(shè)備是核武器或是專門用于產(chǎn)生電磁沖擊波的武器。

一個(gè)寬頻率、高強(qiáng)度而短暫的電磁波噴發(fā)。

由一個(gè)核爆炸或一個(gè)小行星撞擊產(chǎn)生的電磁脈沖,其能量的大部分頻寬介于3赫茲到30000赫茲之間。1

核爆炸核爆炸是劇烈核反應(yīng)中能量迅速釋放的結(jié)果,可能是由核裂變、核聚變或者是這兩者的多級串聯(lián)組合所引發(fā)。盡管迄今為止幾乎所有的聚變核武器都是以裂變裝置作為基礎(chǔ)的,但實(shí)際上純粹的兩者融合設(shè)備仍是一個(gè)假想。

除空爆之外,大氣層內(nèi)部的核爆炸通常都伴隨著蘑菇云的產(chǎn)生。核爆炸會產(chǎn)生大量的放射線和放射性污染。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李航 - 副教授 - 西南大學(xué)