核时代何时开始?70年前的今天

2015年7月16日|上午9:11
莉丝贝Gronlund
前的贡献者

70年前的今天,美国在新墨西哥沙漠阿拉莫戈多轰炸靶场引爆了第一颗原子弹。于是,核时代开始了。

这枚炸弹后来被确定具有21000吨TNT炸药的爆炸威力。但除了冲击波、强烈的热和光,这种炸弹还产生了新的东西:放射性。高水平的辐射扩散到距离试验场90英里远的地方,随着蘑菇云向西北方向扩散而下降。

三位一体测验

三位一体爆炸(来源:能源部杰克·埃比)

三位一体爆炸(来源:能源部杰克·埃比)

这次试验代号为“三位一体”(Trinity),是一枚钚炸弹。在曼哈顿计划期间,美国制造了两种类型的原子武器——一种使用铀,一种使用钚。铀弹的设计几乎可以保证有效。美国只生产出足够制造一颗原子弹的铀——1945年8月6日摧毁日本广岛的那颗原子弹。

但是钚炸弹需要一个更复杂的设计。这是一种内爆型武器,需要一个常规烈性炸药的球形外壳在钚核周围对称引爆,将其压缩到足以产生临界质量,从而使钚裂变。而且美国已经生产了足够制造几枚核弹的钚——所以一枚核弹可以在一次试验中用完。

一些科学家曾担心试验可能会点燃大气层,但他们认为这种可能性足够低,可以继续进行试验。

其他人则认为炸弹根本不起作用。事实证明他们错了,8月9日,又一枚这样的武器被投到了长崎。

另一个核里程碑

核时代的另一个里程碑是1952年美国进行的“常春藤麦克”试验,试验了第一种“氢”或“热核”武器。这种武器可能比在广岛和长崎使用的原子弹威力大得多。他们有两个阶段,第一个阶段本质上是一个以钚为基础的原子弹。因为这些武器很复杂,要确认新设计的武器是否有效,就需要进行爆炸测试。

测试,测试,测试…

继“三位一体试验”之后,美国、苏联、英国、法国和中国进行了大约500次地面核试验,在世界各地的沉积物中留下了可探测到的放射性元素层。测试还发现,食用了被放射性沉降物污染的草的奶牛所产的牛奶中含有锶。为了应对公众对放射性影响日益增长的担忧,一项禁止地面试验的国际条约于1963年生效,这些国家转而进行地下试验,这在很大程度上消除了放射性沉降物。(然而,一些地下试验已经“泄漏”并将放射性物质排放到大气中。)

自1963年以来,全世界又进行了1500次核试验,印度、巴基斯坦和朝鲜也加入了这一行列。(对于拥有核武器的以色列是否曾在1979年在南极洲附近进行过大气层试验,人们一直存在分歧。)

一项禁止一切核试验的国际条约《全面禁止核试验条约》《全面禁试条约》是1996年谈判达成的。此后,只有印度、巴基斯坦和朝鲜(尚未签署该条约)进行了核试验。美国不仅是第一个进行核试验的国家,而且进行了最多的核试验:1054次。它生产了65种不同类型的核武器。

新型核武器

谈判《全面禁止核试验条约》的主要动机是,它既可以防止现有核武器国家发展新型核武器,又可以防止其他国家拥有核武器。《不扩散核武器条约》185个无核缔约国已将《全面禁止核试验条约》作为五个核国家履行《不扩散核武器条约》义务的优先事项。

但现在,美国对《全面禁止核试验条约》的效力提出了质疑。美国武器实验室的科学家们现在相信,他们的计算机模拟已经足够复杂,美国可以放弃对新设计进行核试验。尽管奥巴马总统承诺“不发展新的核弹头”,但美国正计划这样做。另一种选择是美国翻新现有的武器,迄今为止它已经这样做了。

这一开发、生产和部署新型核武器的计划破坏了《全面禁止核试验条约》,从而破坏了《不扩散核武器条约》。然而,加强这两个国际机制符合美国的安全利益。

此外,尽管美国武器设计者可能相信,即使不进行核试验,这些新武器也能发挥预期的作用,但未来的美国政策制定者可能不会分享这种信心,并推动美国恢复核试验。这可能会引发其他国家的一连串核试验。

基于这些原因,美国应该放弃研制和生产新武器的计划。它可能最终结束70年前开始的新武器的持续发展。