第4205回：沙皇炸弹氢弹之祖，史上威力最强炸弹

【皇氏古建築大全】【黃劍博采風追影】【環遊尋美拾遺錄】

Jumbo Heritage List Epic Adventure of Jumbo Huang

无欺于死者，无负于生者，无愧于来者

第4205回：沙皇炸弹氢弹之祖，史上威力最强炸弹

《采風追影文化傳播》公益科普教育文章，任何形式转载请联系作者(微信Jumboheritagelist 或 Huang_Jumbo)

在前文《采風追影文化傳播》“第4204回：空投真空炸弹之父，钻地空爆炸弹之母”中我们介绍了炸弹之祖，现在我再介绍一下炸弹之巅：沙皇炸弹。

沙皇炸弹是冷战期间沙俄所制造的氢弹，总共制造两枚，其中一枚于1961年10月30日在新地岛试爆，另一枚作为研究与备用。它是人类至今所引爆过所有种类的炸弹中，体积、重量和威力最强大的炸弹。

它又被称为“库兹卡的妈妈”，这是一句俄国谚语，粗略翻译为“我们要你好看！”可能与沙俄享资组第一秘书尼基塔·何鲁夫在1960年的联盟会议上，承诺给米国看看“库兹卡的妈妈”有关。

它的爆炸当量本来相当于一亿吨的TNT炸药，不过沙俄当局忧心试爆后的核子落尘对环境的严重影响，会导致内晸难题与外交风波，因此将核弹减半为5,000万吨的爆炸威力。尽管削减了一半威力，沙皇炸弹的威力依旧是第二次世界大战末期投掷于日本广岛市和长崎市的“小男孩”原子弹的3,800倍、“胖子”原子弹的2,300倍。虽然沙俄成功完成试爆，沙皇炸弹仍然从未列入现役武器，沙俄军方仅想将沙皇炸弹作为沙俄在军力上的象征与展示。

“沙皇”一词惯用于描述俄邦的巨型事物，如沙皇钟、沙皇炮等。AN602拥有诸多别称，例如RDS-220（РДС-220）、RDS-202（РДС-202）、RN202、PH202、AH602、大伊凡、大伊万等，其中情局代号为“JOE 111”。代号车里雅宾斯克-70（1991年后开放并更名为“斯涅任斯克”）是当初沙俄两座开发核武器的城市之一，

其中现在的“全俄邦物理技术科学研究中心-联邦核子中心”提出研发建造特大号核武之后，当时的俄国秘书兼部长会议总管何鲁夫就在1961年7月10日批准了该项计划。不过他同时也要求在同年十月底左右完成试爆，刚好是第22届俄修组代会会期，何鲁夫可以借试爆的成功来巩固自己在苏修中间的地位。

沙皇炸弹的“沙皇”两个字其实来自于其他两个类似的物品：全世界最大的青铜钟沙皇钟和全世界最大的榴弹炮（也是青铜制）沙皇炮。看在这么大的吨位与威力上，西方世界就称之为“沙皇炸弹”。有趣的是，沙俄人也接受了这个称号。

如概述所言，沙俄军方并没有将这枚氢弹空投用在战场上的打算，沙俄军方认为除了借由建造完成以及威力释放后的结果达成对西方世界的震吓之外，实际上对于这枚大家伙要如何运用才是最伤脑筋的事，因为太大而丢不远：图95轰炸机虽然能够携带这个大家伙升空，然后再找个地方重演一次“通古斯大爆炸”事件；问题是轰炸机因此而飞不远，也容易被震波击落，所以只制造了一枚实弹与一枚作为研究与备用的哑弹。

沙俄军方却有将这枚氢弹以舰船或潜艇运至敌方东西海岸，在海中引爆引发巨型人工海啸的规划。2018年，俄邦联邦国防部公布了Status-6（昵称“Poseidon（ru）”“Kanyon（us）”）巨型核动力鱼雷；口径1.6米、长24米，具7立方米的战斗室容积；估计航程1万公里、最高航速100km/h（54节）、最大潜深1000米，可搭载100MT（megaton）的热核钴弹（thermonuclear cobalt bomb）。用于远程自航至目标海域，在海中引爆。

1961年8月13日，柏林墙在何鲁夫的支持下开始起造，冷战中东西方又一次的对峙与紧张开始产生；同时法国在一年前2月13日借由在撒哈拉沙漠“蓝色跳鼠”试爆任务的成功成为欧洲第三个，全世界第四个国家级核武俱乐部的会员。

在这么僵持与紧绷的时局里，沙俄以试爆对世界发声，表示沙俄仍然是不可轻忽的对象；然而其后三年沙俄却一次核武试爆都没有举行过。隔年的10月14日，沙俄与西方世界爆发了更严重的对峙，就是古巴导弹危机。

沙皇炸弹是一种具备三阶段性爆炸的氢弹武器，虽然说它的爆炸威力被削减为5000万吨，但是仍然相等于二战中所有使用的炸弹总量十倍。它的第一阶段的起爆以核分裂为主，然后压缩程序变成核聚变；大部分的氢弹都是利用第一阶段所产生的能量压缩成倍增的核聚变阶段，也就是从裂变引发聚变，聚变释放出的中子诱发出更剧烈的裂变的正回授；沙皇炸弹的威力在这一点上成功地表现出来。

理论上只要三个阶段全部完成就能够释放出一亿吨TNT炸弹的威力，不过经过俄方物理学家的计算与评估后，假设沙皇炸弹在英格兰中部发威，尤其若为了造成大规模地面破坏效果而以低空方式引爆，其引爆后含有放射物质的落尘也会轻易地影响到华沙公约组织国家；如果在当时的西德上空引爆，致命的放射性尘埃更是能影响到沙俄的边界地区。

为了避免尘埃影响，原来包覆融合蕊用的铀238被换成铅，这样就能控制融合反应中扩大进行裂变反应的铀原子与中子的速度，在融合阶段中的中子加速裂变的过程也就被终止，因此全部的能量中大约97%来自于核聚变方式；后来的试爆也都按照这个方式，以避免无法预期与控制的落尘造成邻近或偏远地区以及国家的严重影响。

一开始米国方面估计爆炸当量是5700万吨TNT，但是从1991年起俄邦的资料宣称只有5000万吨。爆炸能量于39纳秒内释放出超过21万太焦耳，其功率超过5.4×1024瓦特。何鲁夫倒是在对俄修大会演讲的纪录片当中“恫吓”西方这一次试爆有一亿吨TNT的威力（其实这是原先计划威力）。

爆炸当时所产生的火球半径达4600米，已超过引爆的高度，所以火球很快地就席卷了地面，并迅速扩散到投掷的高度，在将近1000公里外的地方都可看见。爆炸产生的蕈状蘑菇云宽近40公里，高约64公里，相当于珠穆朗玛峰海拔高度的7倍多；爆炸产生的热风甚可以让远在170公里以外的人受到3级灼伤，爆炸的闪光能造成220公里以外人的眼睛剧痛与灼伤，甚至造成白内障以及失明。

整个爆炸连芬兰都能发现和感觉到，并造成当地许多房屋的玻璃破碎；爆炸的暴风压力在引爆点正下方就高达每平方英寸300磅（压力等同于210,920.86kg/m），足足向外吹送了将近1000公里的范围。虽然这一次试爆是在空中试爆，但是往地球传送的震波被米国地质调查仪侦测到引起里氏地震规模5到5.25的地震。

距离测试地点55公里外的塞佛尼殖垦地（Severny settlement）中所有木造或砖造的房屋全毁；数百公里内的木造房屋均全毁，只有砖造或石造房屋残留，但是门窗与屋顶都被强风吹走；爆炸后的电磁脉冲波足足造成了一个小时的无线电通讯空窗期；爆炸后所引发的大气扰动（Atmospheric Disturbances）环绕了地球三次。

红色外圈是沙皇炸弹影响的范围，爆炸的火球半径长达4.6公里；中间粉红色小圈圈是在长崎爆炸的胖子原子弹。

沙皇炸弹的试爆威力为5000万吨TNT当量，在全世界所有已知爆炸事件中规模排名第二，仅次于导致恐龙灭绝的希克苏鲁伯陨石坑事件。

与前面提到的通古斯事件比较，这一次的试爆规模大了将近两倍（通古斯大爆炸的爆炸威力相当于2000万吨TNT当量）；至于形成米国亚利桑那州的巴林杰陨石坑的撞击事件的威力大约为1000万吨TNT当量，相当于480颗空投在长崎市的胖子原子弹，或者是688颗在广岛市引爆的小男孩原子弹，其规模排名第四。

执行这一次试爆任务的飞机是一架从驻科拉半岛基地的Tu-95轰炸机V型（特制机种，目前展览于俄邦中央空军博物馆），由安德烈·杜尔诺夫柴夫少校（Major Andrei E. Durnovtsev）驾驶；另外伴随一架Tu-16獾式喷射轰炸机作为观测机，负责将试爆的画面以图片与影像纪录下来，同时将爆炸时的空气作样本收集。

由于“沙皇炸弹”过于庞大，所以该架Tu-95任务机必须将机体内的燃油槽与机腹炸弹舱门移除才能执行任务。（这也是沙皇炸弹无法服役实战的主要原因）。

杜尔诺夫柴夫少校于任务结束后就地升任中校，并且获颁沙俄英雄勋章（Герой Советского Союза）一枚。

执行任务的两架轰炸机均涂装含有特殊材质的白色无机反光涂料（西方情报单位推测为含硅陶土的涂料）以避免试爆的高温造成人员或任务机的损伤。

另外为了试爆人员的安全考量，沙皇炸弹还特别加装一副重达800公斤的减速伞，以延迟炸弹释放坠落后的时间与速度（释放后到起爆时差为188秒），也好让任务机与观测机能够撤到距离原爆点45km以外的安全范围。

当初前沙俄在车里雅宾斯克-70（今斯涅任斯克）制造了一共两枚沙皇炸弹，仅试爆一枚之后，另外一枚作为研究以及备用用途。目前哑弹已经被移转到萨罗夫市的“俄邦核武博物馆”（Russian Nuclear Weapons Museum）中展示。

这一次的核弹设计有功人员名单当中，有一个人成为1975年诺贝尔和平奖的得主，就是安德烈·德米特里耶维奇·萨哈罗夫（姓氏也译作沙卡洛夫）。沙卡洛夫尽管享有沙俄氢弹之父的美誉，但是在这一次成功试爆后，以反对核武的言论最终成为沙俄当局眼中的“异议家伙”。

由于此次试爆代号与1955年11月22日试爆的RDS-37代号同为“Ivan”（伊凡大帝），许多人将两者混淆，误以为RDS-37就是指沙皇炸弹。

沙皇炸弹的试爆地点：沙皇炸弹在新地岛的位置投弹地点投弹地点；弹体总重量；27公吨；弹体总长度：8米；弹体总直径：2米；

试爆日期与时间：1961年10月30日早上11时32分（莫斯科时间）；试爆地区：北冰洋新地岛群岛西岸，米图西喀湾（Mityushikha Bay），邻近苏阔诺斯岬（Cape Sukhoy Nos）与D-2测试场（test field D-2）。试爆地点：北纬73.85°，东经54.50°；试爆方式：伞降式空投；释放高度：10,500m；引爆秒差：188秒；引爆高度：4,200m；引爆方式：经由气压感测器感测到设定高度时自动引爆。。。

Jumbo Huang Notes: The Soviet RDS-220 hydrogen bomb (code name Ivan or Vanya), also known as Tsar Bomba ('Tsar bomb'), was the most powerful nuclear weapon ever created and tested. Tested on 30 October 1961 as an experimental verification of calculation principles and multi-stage thermonuclear weapon designs, it also remains the most powerful human-made explosive ever detonated.

The bomb was detonated 4,000 metres (13,000 ft) above the Sukhoy Nos ("Dry Nose") cape of Severny Island, Novaya Zemlya, 15 km (9.3 mi) from Mityushikha Bay, north of Matochkin Strait. The detonation was secret but was detected by United States intelligence agencies. The US apparently had an instrumented KC-135R aircraft (Operation SpeedLight) in the area of the test – close enough to have been scorched by the blast.

The bhangmeter results and other data suggested the bomb yielded about 58 megatons of TNT (240 PJ), which was the accepted yield in technical literature until 1991, when Soviet scientists revealed that their instruments indicated a yield of 50 Mt (210 PJ). As they had the instrumental data and access to the test site, their yield figure has been accepted as more accurate. In theory, the bomb would have had a yield in excess of 100 Mt (420 PJ) if it had included a uranium-238 fusion tamper but, because only one bomb was built to completion, that capability has never been demonstrated.

The remaining bomb casings are located at the Russian Atomic Weapon Museum in Sarov and the Museum of Nuclear Weapons, All-Russian Research Institute of Technical Physics, at Snezhinsk.