實拍大規模核爆炸 美麗蘑菇雲下隱藏的巨大威力

核爆炸（nuclear explosion）是核武器或核裝置在幾微秒的瞬間釋放出大量能量的過程。核爆炸發生後，先是產生髮光火球，繼而產生蘑菇狀煙雲。這是核爆炸的典型徵象。

核武器在距地面一定高度的空中爆炸時，高溫高壓彈體迅猛向四周膨脹並以X射線輻射加熱周圍的冷空氣。熱空氣吸收高溫輻射所具有的特點使得加熱、增壓後的熱空氣團是一個溫度大致均勻的球體，並且溫度、壓強具有突變的鋒面，這個熱空氣團稱為等溫火球。

火球一面向外發出光輻射，一面迅速膨脹，同時溫度、壓強逐漸下降。溫度下降到3×10開時形成以40～50千米／秒的速度向四周運動的衝擊波，其陣面（也就是火球的鋒面）仍然發光。

衝擊波形成後，火球內部的溫度分布是表面低，向內逐漸升高，火球裡面有一個溫度均勻的高溫核。衝擊波陣面溫度降低到略高於2000開時，衝擊波脫離火球，並按力學規律向外傳播，而後其陣面不再發光。

火球熄滅後形成上升的煙雲。衝擊波在爆心投影點附近地面的反射和負相的抽吸作用使得地面掀起巨大塵柱，上升的塵柱和煙雲相銜接，形成高大的蘑菇狀煙雲。

根據爆炸當量、爆炸相對於地面、水面的位置，爆炸方式分為空中核爆炸、高空核爆炸、地面核爆炸、地下核爆炸和水下核爆炸等五種。

空中核爆炸 距地面一定高度之上（小於 30千米）的核爆炸。爆炸瞬間先出現強烈明亮的閃光，後形成不斷增大和發光的火球。衝擊波經過地面反射回到火球後使火球變形，呈上圓下扁的「饅頭」狀，最後，從地面升起的塵柱和煙雲共同形成高大的蘑菇雲。在衝擊波所到之處還可聽到多聲巨響。火球的最大直徑和發光時間、蘑菇雲穩定時的高度主要決定於爆炸的 TNT當量。對於2萬噸TNT當量的核爆炸， 火球最大直徑約為440米，發光時間約為2.4秒，穩定蘑菇雲的高度約為11千米。

高空核爆炸 在距地面高度大於30千米處的核爆炸，火球大體上是一個豎直橢球，其膨脹、上升速度和最大半徑都比空中核爆炸時大得多。 爆炸高度如大於100千米，火球現象消失， 因光輻射的照射，在80～100千米的高度上形成發光暗淡的「圓餅」，同時在爆點下方和南北半球對稱區域（稱為共軛區）產生人造極光和其他地球物理現象。

地面核爆 與空中核爆炸基本上相似，地面核爆炸的特點是：火球呈半球形，煙雲與塵柱一開始就連接在一起上升，並向四周拋出大量沙石，形成彈坑。

地下核爆 地下核設備的引爆會釋放出大量的能量，使得試驗點周圍區域內相關的地質和設備材料發生蒸發。實驗產生的高溫和壓縮的震動波會使試驗點生成空隙和裂隙或者改變洞壁上的結構。孔穴是汽化作用和原始的地質介質的壓縮所造成的。孔穴的大小(或半徑)可以根據爆破能的作用力、埋藏的深度以及地質介質的強度而估算出來。孔穴最大尺寸在爆炸發生後的1/10秒內即可達到。在接下來的幾秒鐘，發生爆炸、溫度冷卻、氣壓消散、孔穴內氣體的成分開始按順序冷凝，冷凝順序按相對蒸汽壓或沸點進行。

水下核爆炸 在一定水深中的核爆炸，也會形成火球，但規模比空中核爆炸小，發光時間也短得多。

核爆炸是通過衝擊波、光輻射、早期核輻射、核電磁脈衝和放射性污染等效應對人體和物體起殺傷和破壞作用的。前四者都只在爆炸後幾十秒鐘的短時間內起作用，後者能持續幾十天甚至更長時間。

核爆炸的各種殺傷和破壞因素都是可以防護的，只要採取有效措施就能減輕或避免傷害。構築工事就是比較有效的防護措施，尤其是地下工事，如坑道和民防工事等，防護效果都較好。

只要工事不遭破壞，裡面的人員就是安全的，即使是簡易野戰工事，如塹壕、單人掩體等也有一定的防護效果。在簡易工事內的人比在同距離處開闊地面上人的傷情，一般約低兩個等級。

暴露在開闊地面上的人如能利用溝渠、土丘、彈坑等地形地物迅速卧倒，並儘可能將身體暴露部位遮蔽起來也可以減輕傷害。對放射性沾染的防護是一個比較複雜的問題，應查明沾染情況，撤出沾染區並消除沾染，以減輕傷害。

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