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投向日本的两枚原子弹 爆炸后为何还适宜人类生存

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到今天真正被原子弹打击过的居民点,只有四岛的广岛和长崎两个城市。当时虽然是2发最原始的原子弹,当量现在看来也非常的小。爆炸反应还不算完全,虽然计算当量都是2万吨左右,实际爆炸产生的当量被认为只有8000到1.5万吨,但是仍然给这两个规模不大的城市造成的严重的破坏。后来测量完全毁灭区的直径在800米左右,而严重杀伤区的直径在3.5到4公里。这个杀伤范围,对当年当地以木质为主的房屋,已经是灭顶之灾。虽然到今天仍然有各种怀疑,说当年美军投放的到底是原子弹还是大号的汽油弹之类的常规炸弹?但是本着实事求是的态度,笔者研判当时投放的基本确定就是2枚原子弹。一枚是比较原始的铀弹,一枚钚弹。美国人当时一共就造出3颗原子弹。一颗在新墨西哥的沙漠中完成了第一次完整的试爆,另2颗就喂给了拒不投降的这个法西斯国家。

实际上在这3颗整备好的同时,另外还有十几颗的原子弹材料,美方已经生产准备完毕,只需要几个星期内组装完毕就足够了。因此若4岛再不投降,此后可以确保1星期再被炸毁一座城市;到了9月份以后,美方有能力一周炸毁2座城市。而到了2年后的1947年,美方实际上已经有了170枚广岛和长崎水平的成型原子弹进入战备。要知道美方当时把全国六分之一的电力都用来秘密提炼浓缩铀和生产钚元素,因此没有必要怀疑当时美方原子弹的生产能力和使用决心。后来2年内原子弹的战备规模,也可以反推当时在广岛和长崎投掷的,就是货真价实的原子弹。不过有一点可能让人感觉比较奇怪,就是在1960年代,这两个被原子弹打击过的目标点,已经重新成为人口相对密集的市区。到今天,炸点附近的辐射水平,和周边已经没有大的差距。已经恢复了正常的生产和生活,被打击破坏过的痕迹基本看不出来了。

而与此相反,前苏联在1986年发生重大事故的乌克兰切尔诺贝利核电站,到现在已经过去了33年,而爆炸的4号反应堆已经被先后封闭了2次,现场被严重核污染的的地方也被清理过一遍。但是到今天,整个核心区周边直径10公里的范围内的辐射水平仍然严重超标,完全不适合长期有人居住生活。而周边直径高达30公里的区域仍然是限制居住和活动区。这种状况,估计还要延续数百年不变。很明显,这次事故的后续影响,比2次原子弹爆炸造成的后果要深远的多,范围也大的多。一般直觉认为,核武器的杀伤效果肯定要大于核泄漏。那么两者对后来几十上百年的影响却差别这么大呢?

第一,是因为两者核材料的装填量不同。原子弹的放射性材料,由于设计结构和所用材质的不同,最早分为内爆式和枪爆式。当时技术不成熟,用高浓度铀235或者高浓度钚几十千克到上百千克。而现在技术高度成熟后,用七八千克就足够了。当代氢弹的初级扳机仍然是原子弹,需要铀或者钚的真实引爆质量,目前还是5大国的绝密。但推测用料仍然不多,因为当代最先进的战斗弹头,当量几十万吨,两三个人就可以搬动。也就说,在广岛和长崎,最大不过是反应了几十千克的纯核材料。而爆掉的切尔诺贝利核电站堆芯的质量要大的多。被认为至少有270吨的堆芯核材料被炸飞,一大半在高温下成为碎片和放射粉尘被炸的到处都是!即使核电站的材料浓度低,但是换算成纯铀,也有接近3吨!这和两颗原子弹比,差了2个数量级。放射物抛洒越多,自然影响范围越大。

第二,是两者爆炸高度不同。原子弹是空投作战,在几百米的空中爆炸,要的是最大杀伤效果。爆炸后放射物在地面扩散区域小,浓度低。而核电站堆芯爆炸,是在地表附近扩散为主,地域集中,浓度高。两者的扩散条件也不同,原子弹是在空中爆炸,高温,高压,极短时间内的炸裂式扩散,反应物基本被高空风快速吹散。而核电站却是以同心圆的方式把周边严重污染。

第三,两者爆炸的放射产物不同。污染物放射周期也差距极大。原子弹追求最大的能量释放,采用多种方式确保链式反应尽量彻底进行,沉降到达地面的是低放射牲裂变后产物。以半衰期为几个小时到半年的为主。大多数衰变物在10年内最后都变成了铅。而氢弹,中子弹的放射持续时间效应更低。而核电站堆芯爆炸,抛射出来的放射物的半衰期从几十年到数亿年不等,以长期放射污染物质为主。这样的后续破坏是几百年都很难达标的。

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