有些人认为未来的世界大战可能是一场核战争。对于生活在地球上的人类来说,核弹爆炸意味着什么?核爆炸后会发生什么?当然,这些问题的答案取决于有多少核弹爆炸。
根据美国科学家联合会的数据,俄罗斯和美国拥有世界上90%的核武器。俄罗斯在洲际导弹上部署了1588枚核武器,射程至少为5500公里,并拥有一个可以携带和投掷核武器的重型轰炸机基地;美国拥有1644枚相同的核武器(两国还有近5000枚在役核弹等待发射)。
很容易想象,一场全面的核战争可能意味着人类的灭绝——不仅因为最初的巨大伤亡,还因为随后的全球降温,即所谓的“核冬天”。
根据一些外交政策专家的说法,交战国更有可能使用所谓的“战术原子武器”来进行有限的核冲突。据詹姆斯·马丁核不扩散研究中心(NicholasTsenuclearnonproliferationResearchCenter)的数据,美国和俄罗斯的核武库中有30%到40%由这种小型核弹组成,其陆地射程不到500公里,海上或空中射程不到600公里。这些武器仍将在爆炸区附近产生毁灭性影响,但不会造成最严重的全球核灾难。

核爆炸过程
核武器有不同的类型和大小,现代核弹是从触发裂变反应开始的。简单地说,裂变就是将一个较重的原子(原子序数较大)分裂成一个较轻的原子(原子序数较小),并在此过程中释放中子;释放出来的中子会冲向附近原子的原子核,分裂原子核,引发不受控制的连锁反应。
裂变爆炸的结果是毁灭性的:日本对广岛和长崎的破坏是使用核裂变炸弹,即原子弹,其威力在15000吨到20000吨TNT炸药之间。然而,许多现代核武器可能会造成更大的破坏。热核武器,即氢弹,可以利用初始裂变反应的能量使武器中的氢原子聚变,即聚变。
这个聚变反应会产生更多的中子,导致更多的裂变,而裂变会产生更多的聚变,等等。据非政府组织关注科学家联盟称,氢弹爆炸的结果是一个火球,其温度与太阳中心的温度相等。热核武器已经进行过多次试验,但从未在战斗中使用过。
可以说,当人们处于核爆炸的中心时,只有一种结果:立即死亡。例如,根据2007年的一份报告,一枚10000吨重的核武器(相当于投在广岛和长崎的原子弹大小)将立即导致距离地面3.2公里范围内约50%的人死亡(根据国际废除核武器运动Ican,空中核爆炸的破坏半径更大)。
这些死亡的原因将是火灾、强辐射和其他致命伤害。其中一些人将被爆炸产生的冲击波击伤,而大多数人将被倒塌的建筑物或飞出的弹片击伤;爆炸半径0.8公里范围内的大多数建筑将被摧毁或严重损坏。
据美国政府网站readyGov称,在收到任何预警后——无论是从官方渠道还是看到附近爆炸的闪光——他们应该在地下室或大型建筑的内部中心至少隐藏24小时,以避免最严重的放射性粉尘破坏。
然而,据红十字国际委员会(ICRC)称,核爆炸区附近的幸存者几乎没有得到帮助。由于道路和火车轨道被毁,医院被夷为平地,以及医生、护士和急救人员的伤亡,外界几乎不可能将货物或救援人员运送到爆炸区域,尤其是考虑到核爆炸后的高辐射水平。此外,幸存者将携带放射性粉尘,需要清洁。
根据麻省理工学院出版社,2021《21世纪的核选择:公民指南》(21世纪的核选择:公民指南),大多数人在最初的热爆炸中可能会遭受热烧伤。该书还指出,死亡也可能是由火灾风暴造成的;根据爆炸区域的地形,初始爆炸引起的火灾可能会聚集起来,形成风暴,为自身提供燃料。据美国能源部称,日本广岛曾发生过这样的火灾风暴,吞噬了11.4平方公里的面积。
放射性沉降物
辐射是核爆炸的次要后果,危害更大。根据《21世纪的核选择》相比之下,现代热核武器会将放射性物质爆炸到平流层(地球大气层的中间层),导致全球沉降。放射性降尘的程度取决于核弹是在空中爆炸还是在地面引爆。前者会加剧全球放射性尘埃的下降,但会削弱核爆炸点的直接影响;后者的全球影响有限,但可以直接摧毁爆炸区域。
爆炸后48小时内,放射性沉积的风险最高。根据橡树岭国家实验室1987年编制的手册《核战争生存技能》(核战争生存技能),在没有雪或雨的情况下——这两者都有助于放射性沉降物更快地落到地面——广泛漂浮的尘埃颗粒落到地面时可能具有最小的放射性。
《核战争生存技能》还有人指出,在核爆炸48小时后,最初暴露在每小时1000次伦琴辐射下的区域,每小时仅接收10次伦琴辐射。根据该手册,当一个人在几天内接触到总剂量约为350的伦琴时,其中大约一半可能死于急性辐射中毒。(相比之下,典型的腹部CT扫描可能会使一个人受到伦琴不到1次的辐射。)
暴露在放射性粉尘中的幸存者余生罹患癌症的风险很高。根据红十字国际委员会的数据,广岛和长崎的专科医院治疗了1万多名官方认可的1945年核爆炸幸存者,其中大多数死于癌症;在核爆炸后的前10至15年,受辐射的白血病患者比例是正常水平的4至5倍。

环境灾难
核辐射和放射性沉降物将对环境和人类健康产生严重影响。如果核冲突的规模足够大,核爆炸甚至可能影响气候。
放射性尘埃甚至可能落在农田上。2017年,斯坦福大学国际安全与合作中心(centerforinternationalsecurityandcooperation)和劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(AndyLauNationalLaboratory)名誉主任迈克尔(音译)指出,如果放射性粉尘进入食品供应链,可能会导致癌症等长期健康问题。其中,放射性碘的危害尤为显著。
放射性碘,即碘-131,是人工核裂变产生的碘的放射性同位素。奶牛摄入的碘集中在牛奶中,牛奶中的碘集中在儿童甲状腺中,导致甲状腺癌。因此,当核灾难后暴露于游离碘辐射时,在4小时内服用碘片(碘化钾)可以饱和甲状腺中的非放射性碘-127,从而减少甲状腺对放射性碘的吸收。
在核战争期间,如果引爆足够多的核弹,将向大气中注入大量灰尘和煤烟,这将对气候产生严重的降温作用。根据2012年出版的《原子科学家公报》根据《原子科学家公报》的分析,一两次核爆炸不会对全球产生影响。如果引爆相当于1945年在广岛投下的原子弹的100枚核武器,全球气温将降至小冰河时代(约1300至1850年)的水平以下。
随之而来的是剧烈而突然的气候变化:在小冰河时期,地球温度下降了2摄氏度,高于工业革命以来的温度上升(约1摄氏度)。如果今天出现这种突然降温,将直接影响农业和粮食供应。小冰河时代造成了严重的作物歉收和饥荒,当时全球人口还不到今天的七分之一。
为了最大限度地提高我们在核袭击中幸存的机会,官方机构的建议是在安全的庇护所中准备一套应急物资。同样的设备也可用于其他灾难,如飓风或长期停电。