[科普中國(guó)]-核武器試驗(yàn)

簡(jiǎn)介

又稱核試驗(yàn)，為核武器研究發(fā)展的重要環(huán)節(jié)之一。通過(guò)核試驗(yàn)既可積累有關(guān)的科技參數(shù)資料，從而摸清其性能，驗(yàn)證理論和設(shè)計(jì)計(jì)算，還可針對(duì)所產(chǎn)生的各種效應(yīng)(包括沖擊波、光熱輻射、貫穿輻射、放射性污染)，判明破壞性威力，同時(shí)尋求防御措施和技術(shù)對(duì)策。按照爆炸時(shí)的環(huán)境條件，核武器試驗(yàn)區(qū)分為大氣層、地面、地下、水下和外層空間等。由于核爆炸對(duì)環(huán)境造成的污染和影響極其嚴(yán)重，從環(huán)境保護(hù)觀點(diǎn)，應(yīng)堅(jiān)決禁止任何核試驗(yàn)的進(jìn)行。但核能的和平利用則屬例外。 1

目的及方式核試驗(yàn)的主要目的是：鑒定核爆炸裝置或核武器的威力和其他性能；驗(yàn)證理論設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)；測(cè)量和診斷核爆炸過(guò)程的參數(shù)和規(guī)律；改進(jìn)核武器設(shè)計(jì)；研究核爆炸現(xiàn)象學(xué)和各種殺傷破壞因素的變化規(guī)律；檢驗(yàn)庫(kù)存核武器的可靠性和安全性；改進(jìn)核爆炸的探測(cè)技術(shù)和偵察技術(shù)；研究核爆炸的和平利用等。2

核試驗(yàn)方式可分為大氣層核試驗(yàn)(包括爆炸高度在3萬(wàn)m以下的空中核試驗(yàn)和地面核試驗(yàn))、地下核試驗(yàn)、水面或水下核試驗(yàn)和高空核試驗(yàn)等。2

核試驗(yàn)診斷手段主要包括：物理測(cè)試，放射化學(xué)分析和效應(yīng)測(cè)量與觀察等。2

核武器試驗(yàn)基地工程供核武器研制、改進(jìn)、定型而進(jìn)行爆炸試驗(yàn)的建筑工程。是武器裝備試驗(yàn)基地工程的主要分支，是國(guó)防工程的重要組成部分。3

核武器試驗(yàn)基地通常建在遠(yuǎn)離大城市、人煙稀少、爆炸試驗(yàn)對(duì)基地附近的自然資源和居民的生產(chǎn)、生活不致產(chǎn)生影響，且爆炸后的放射性煙云可以避開(kāi)人口密集區(qū)上空的地區(qū)?；毓こ桃话阌稍囼?yàn)工程、科研工程、指揮工程和保障工程四部分組成。試驗(yàn)工程主要分布在試驗(yàn)場(chǎng)區(qū)。根據(jù)試驗(yàn)爆炸方式的不同試驗(yàn)場(chǎng)區(qū)可分為地爆場(chǎng)區(qū)、空爆場(chǎng)區(qū)和地下爆場(chǎng)區(qū)。其余三部分則構(gòu)成試驗(yàn)基地的外區(qū)。四個(gè)部分形成各有獨(dú)立功能，又彼此密切關(guān)聯(lián)的整體。3

試驗(yàn)工程試驗(yàn)工程是在試驗(yàn)場(chǎng)區(qū)內(nèi)按爆炸試驗(yàn)的需要構(gòu)筑的工程。不同試驗(yàn)方式的場(chǎng)區(qū)，其工程內(nèi)容和特點(diǎn)也不同。從總體上講，試驗(yàn)場(chǎng)區(qū)的工程大體上由以下幾個(gè)主要部分組成：①試驗(yàn)場(chǎng)區(qū)的基礎(chǔ)性工程，指與試驗(yàn)武器的安裝、設(shè)置直接相關(guān)，并構(gòu)成試驗(yàn)場(chǎng)區(qū)基本骨架的工程。如地爆場(chǎng)區(qū)安設(shè)核武器的塔架及其附屬設(shè)施；空爆場(chǎng)區(qū)設(shè)置的靶標(biāo)和相應(yīng)的工程設(shè)施;地下爆場(chǎng)區(qū)構(gòu)筑的坑道和豎井等；②控制工程，是對(duì)試驗(yàn)實(shí)施控制的指揮中樞。包括主控站、分控站和傳輸控制指令的電纜工程等；③基本測(cè)試工程，指為直接捕捉爆炸景象和采集爆炸參數(shù)的各種量測(cè)工事。包括照相站、電測(cè)站和信息傳輸電纜工程等；④效應(yīng)試驗(yàn)工程，指為檢驗(yàn)核武器的破壞威力和各種防護(hù)措施的防護(hù)能力而修筑的，直接承受核爆炸作用的各種建筑物和構(gòu)筑物；⑤效應(yīng)測(cè)試工程，指為采集效應(yīng)試驗(yàn)工程、效應(yīng)物的反應(yīng)信息而修筑的測(cè)試站和相應(yīng)的電纜工程。試驗(yàn)工程除爆后不可能也不需要保存的基礎(chǔ)性工程外，其余均需按照嚴(yán)格的防護(hù)和屏蔽要求構(gòu)筑。3

科研工程科研工程是基地研究機(jī)構(gòu)的科研基本建設(shè)。除一般性的科研辦公用的房屋建筑外，主要是按照分析研究爆炸武器的各種殺傷破壞因素，并進(jìn)而驗(yàn)證理論計(jì)算和武器結(jié)構(gòu)合理性的需要而修建的試驗(yàn)室、室外試驗(yàn)設(shè)施以及計(jì)算中心、情報(bào)資料中心等?？蒲袡C(jī)構(gòu)通常在與各試驗(yàn)區(qū)保持足夠安全距離，在放射性煙云的上風(fēng)方向，且自然環(huán)境較好的地區(qū)集中建設(shè)。也可以將科研機(jī)構(gòu)的主要部分建在遠(yuǎn)離試驗(yàn)基地的大中城市。3

指揮工程指揮工程是保障對(duì)試驗(yàn)基地實(shí)施指揮、管理所需的工程設(shè)施。包括基地領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)、管理部門的辦公用房、有足夠防護(hù)能力的地下指揮工程、自動(dòng)化指揮系統(tǒng)和相應(yīng)的輔助設(shè)施等。3

保障工程保障工程是保障試驗(yàn)工作正常進(jìn)行、保障試驗(yàn)基地正常運(yùn)轉(zhuǎn)的各類工程設(shè)施。包括各種技術(shù)保障工程，設(shè)備、器材、物資和原材料的儲(chǔ)運(yùn)工程，機(jī)場(chǎng)、鐵路專用線、場(chǎng)區(qū)公路、車站、碼頭和管道運(yùn)輸設(shè)施等交通工程，各種后勤、生活保障工程以及保持基地正常運(yùn)行的維護(hù)管理系統(tǒng)等。上述工程、設(shè)施和設(shè)備分布在基地的各個(gè)組成部分，構(gòu)成了基地龐大的保障體系。 3

我國(guó)核武器試驗(yàn)1964年10月16日，我國(guó)第一顆原子彈在新疆核試驗(yàn)基地實(shí)驗(yàn)成功;1965年5月14日，第二顆原子彈裝置在空中爆炸成功。1966年10月27日，核導(dǎo)彈從酒泉導(dǎo)彈試驗(yàn)基地發(fā)射，核彈頭在羅布泊核試驗(yàn)場(chǎng)上空爆炸。1967年6月17日，第一顆全當(dāng)量氫彈裝置爆炸，爆炸威力為百萬(wàn)噸級(jí)TNT當(dāng)量。之后，基地又成功地進(jìn)行多次核試驗(yàn)。1981年后，地下核試驗(yàn)取代大氣層核試驗(yàn)。1996年7月29日是基地進(jìn)行的最后一次地下核試驗(yàn)。 4

核武器試驗(yàn)史美國(guó)在1945年7月16日于新墨西哥州的Alamogordo第一次試爆了原子彈，代號(hào)為“Trinity”，在30m高的鐵塔上爆炸，爆炸當(dāng)量為1.9萬(wàn)噸。根據(jù)聯(lián)合國(guó)原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)(United Nations Scientific Committeeon the Effects of Atomic Radiation，UNSCEAR)1982年向聯(lián)合國(guó)大會(huì)的報(bào)告書(shū)刊登的資料，從1945年至1980年期間，美、蘇、英、法和中國(guó)共進(jìn)行了約423次核爆炸(不包括地下核試驗(yàn))，累計(jì)當(dāng)量約為545.26Mt，其中兩次是用于戰(zhàn)爭(zhēng)的，即美國(guó)在1945年投擲在日本廣島和長(zhǎng)崎的兩顆原子彈。

各國(guó)第一次進(jìn)行核試驗(yàn)的年份是： 美國(guó)1945年7月16日，蘇聯(lián)1949年8月29日，英國(guó)1952年10月3日，法國(guó)1960年2月13日，中國(guó)1964年10月16日，印度1974年5月18日。

各國(guó)第一次進(jìn)行氫彈試驗(yàn)的年份是：美國(guó)1952年，蘇聯(lián)1952年，英國(guó)1957年，中國(guó)1967年，法國(guó)1968年。

根據(jù)上述UNSCEAR資料整理了世界上歷年及各國(guó)核爆炸的次數(shù)和當(dāng)量見(jiàn)下表。5

各年度核試驗(yàn)次數(shù)和爆炸當(dāng)量

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各國(guó)核爆炸次數(shù)和爆炸當(dāng)量

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蘇聯(lián)在1961年10月30日進(jìn)行的核試驗(yàn)當(dāng)量最大，為58Mt;美國(guó)則為1954年2月28日進(jìn)行的核試驗(yàn)爆炸當(dāng)量最大，為15 Mt。5

美國(guó)、蘇聯(lián)和英國(guó)從1963年轉(zhuǎn)入地下核試驗(yàn)，其中從1962年以來(lái)，英、美還聯(lián)合進(jìn)行了37次地下核試驗(yàn)。

各國(guó)核試驗(yàn)場(chǎng)地，一般都選在地廣人稀之處，除放射性落下灰可使全世界本底照射增加外，直接造成人員急性傷害者主要是1954年美國(guó)在比基尼島所進(jìn)行的核試驗(yàn)。這次試驗(yàn)當(dāng)量大，并且是觸及珊瑚礁的爆炸，爆后96小時(shí)內(nèi)使人員受到100 rad以上劑量的放射性沾染區(qū)長(zhǎng)約470 km，最大寬度約100 km，總面積達(dá)37，000km2左右。距爆心145km海面上“福龍丸五號(hào)”漁船上的23名日本漁民受到外照射劑量為270～440rad。附近(160～500km)島嶼的居民和部分美軍共267人受到14～175R的外照射，其中還有近百人受到放射性落下灰進(jìn)入體內(nèi)的內(nèi)照射和數(shù)十人發(fā)生皮膚β射線損傷。5

目前美、蘇都擁有數(shù)萬(wàn)枚核武器，總當(dāng)量都在百億噸以上。核武器的新發(fā)展有可靠報(bào)道的主要為中子彈，但有關(guān)中子彈的試驗(yàn)尚未公開(kāi)發(fā)表。5

禁止核武器試驗(yàn)禁止核軍備競(jìng)賽、防止核戰(zhàn)爭(zhēng)的極為重要的措施之一。1956年聯(lián)合國(guó)大會(huì)提出了禁止核武器試驗(yàn)問(wèn)題。蘇聯(lián)曾建議暫停核武器試驗(yàn)兩三年。1958年10月31日，蘇、美、英三國(guó)關(guān)于停止核武器試驗(yàn)在日內(nèi)瓦舉行會(huì)談。1959年第14屆聯(lián)大就此通過(guò)了兩項(xiàng)決議，呼吁有核國(guó)家自愿停止、其他國(guó)家停止這種試驗(yàn)。1960年第15屆大會(huì)敦促早日締結(jié)一項(xiàng)關(guān)于停止核試驗(yàn)的協(xié)定。1961年大會(huì)通過(guò)了5項(xiàng)關(guān)于停止核武器試驗(yàn)決議。1962年11月6日大會(huì)通過(guò)決議譴責(zé)一切核武器試驗(yàn)，要求立即并不遲于1963年1月1日停止這種試驗(yàn)，敦促蘇、美、英三國(guó)政府達(dá)成協(xié)議。大會(huì)建議有關(guān)各方立即達(dá)成禁止在大氣層、水下和外層空間進(jìn)行核試驗(yàn)的協(xié)議。1963年8月5日，蘇、美、英在莫斯科簽訂了部分禁試條約。11月27日聯(lián)合國(guó)大會(huì)通過(guò)一項(xiàng)決議，要求所有國(guó)家都成為該條約的締約國(guó)。到1986年簽字國(guó)已達(dá)110個(gè)。中國(guó)和法國(guó)沒(méi)有在條約上簽字。自1963年以來(lái)，停止一切核武器試驗(yàn)已成為聯(lián)合國(guó)大會(huì)的中心議題之一。蘇聯(lián)和美國(guó)在1974年簽訂了 《限制地下核武器試驗(yàn)條約》和1974年《和平利用地下核爆炸條約》。但迄今未正式生效。1977～1980年蘇、英、美進(jìn)行了全面核禁試條約的談判，分歧嚴(yán)重，未能突破。1980年，聯(lián)合國(guó)提出了一份關(guān)于全面核禁試的報(bào)告，指出禁止一切核試驗(yàn)是停止軍備競(jìng)賽的首要的、也是最緊迫的步驟。1982年裁軍談判委員會(huì)設(shè)立了一個(gè)核禁試特設(shè)工作組，其任務(wù)是通過(guò)實(shí)質(zhì)性審查，討論并研究與核查和履行有關(guān)的各種問(wèn)題，以期在實(shí)現(xiàn)核禁試方面取得更大的進(jìn)展。聯(lián)大重申，締結(jié)一項(xiàng)全面禁試條約是重要的優(yōu)先項(xiàng)目，敦促有核國(guó)家竭盡全力，迅速訂立條約。蘇美兩國(guó)為了軍備競(jìng)賽的需要，不顧各國(guó)政府和人民的愿望，競(jìng)相進(jìn)行核爆炸，到1986年初，美國(guó)進(jìn)行了801次核試驗(yàn)，蘇聯(lián)有563次。6

蘇聯(lián)在戈?duì)柊蛦谭驁?zhí)政后不斷提出裁軍和停止核試驗(yàn)建議。1985年7月30日，戈?duì)柊蛦谭蛐迹K聯(lián)決定從1985年8月6日起單方面停止一切核試驗(yàn)，并且在1986年1月15日、3月29日、5月16日和8月18日共4次宣布延期到1987年1月1日，希望美國(guó)能效仿其行動(dòng)。美國(guó)為星球大戰(zhàn)的需要，在1986年挑釁性地進(jìn)行了24次試驗(yàn)。蘇聯(lián)在1986年12月19日表示愿在任何時(shí)候、任何級(jí)別舉行禁止核試驗(yàn)談判。1987年蘇美共進(jìn)行了37次核試驗(yàn)，其中蘇聯(lián)23次，美國(guó)14次。同年9月，蘇美發(fā)表了有關(guān)核試驗(yàn)進(jìn)行全面的、分階段談判的聯(lián)合聲明，并于11月開(kāi)始了談判。 6

世界有核國(guó)家有核國(guó)家是指公開(kāi)承認(rèn)擁有核武器并被國(guó)際社會(huì)承認(rèn)合法擁有核武器的國(guó)家，目前有核國(guó)家有五個(gè)，這五個(gè)國(guó)家被不擴(kuò)散核武器條約視為“核武國(guó)家”，根據(jù)獲得核武的先后次序排列，這五個(gè)有核國(guó)家分別是美國(guó)、俄羅斯（前蘇聯(lián)）、英國(guó)、法國(guó)、中華人民共和國(guó)。另外，有三個(gè)沒(méi)有在不擴(kuò)散武器條約上簽約的國(guó)家，為非法擁核國(guó)家，分別為印度、巴基斯坦和朝鮮。另外，匿核國(guó)家有以色列、伊朗、日本。