核弹爆炸后会发生什么?

克里斯托弗·诺兰(Christopher Nolan)的电影《奥本海默》(Oppenheimer)在俄罗斯与乌克兰的持续战争期间上映，在核冲突的风险加剧之际，这部电影重新激起了公众对核武器的兴趣。

但是对于地面上的人来说，核弹爆炸会是什么样子，后果又会怎样呢?

当然，答案取决于投掷了多少武器。据美国科学家联合会称，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枚武器，这些导弹的射程至少为3,417英里(5,500公里)，重型轰炸机基地拥有能够携带和投掷核弹头的飞机，美国有1644枚武器以同样的方式准备。(两国之间还有近5000枚有效的炸弹，正在等待发射装置。)一场全面的核战争很容易代表人类的灭绝事件——不仅是因为最初的死亡，还因为随之而来的全球变冷，即所谓的核冬天。

根据一些外交政策专家的说法，或许更有可能出现的情况是，一场使用所谓的战术原子武器的有限规模核冲突。根据詹姆斯·马丁防扩散研究中心(James Martin Center for Nonproliferation Studies)的数据，美国和俄罗斯的武器库中有30%至40%是由这些较小的炸弹组成的，它们的陆地射程不到310英里(500公里)，海上或空中射程不到372英里(600公里)。这些武器仍然会在爆炸区域附近造成毁灭性的影响，但不会造成最坏的全球核灾难。

当核弹爆炸时

核武器有不同的类型和大小，但现代炸弹是从触发裂变反应开始的。裂变是重原子的原子核分裂成较轻的原子，这个过程会释放中子。反过来，这些中子会冲进附近原子的原子核，分裂它们，引发失控的链式反应。

由此产生的裂变爆炸是毁灭性的:摧毁日本广岛和长崎的是裂变炸弹，有时也被称为原子弹或原子弹，其威力相当于1.5万吨至2万吨TNT炸药。然而，许多现代武器有可能造成更严重的破坏。热核或氢弹利用初始裂变反应的能量将武器内的氢原子融合。这个聚变反应引发了更多的中子，产生了更多的裂变，产生了更多的聚变，如此循环往复。根据忧思科学家联盟的说法，其结果是一个火球，其温度与太阳中心的温度相当。热核弹已经试验过，但从未在战斗中使用过。

毋庸置疑，身处爆炸的原点意味着死亡。例如，一枚相当于广岛和长崎原子弹大小的1万吨级核武器，会立即杀死地面爆炸半径2英里(3.2公里)内约50%的人，根据2007年预防防御项目研讨会的一份报告。(根据防扩散组织ICAN的说法，空中爆炸的爆炸半径会更大。)这些死亡将由火灾、强辐射暴露和其他致命伤害造成。其中一些人会因爆炸的压力而受伤，而大多数人会因倒塌的建筑物或飞溅的弹片而受伤;爆炸半径0.5英里(0.8公里)内的大多数建筑物都会被摧毁或严重受损。

美国政府网站Ready.gov建议，任何事先得到警告的人，无论是从官方通讯还是看到附近爆炸的闪光，都要转移到地下室或大型建筑物的中心，并在那里停留至少24小时，以避免最严重的放射性沉降物。

然而，根据国际红十字会(ICRC)的说法，爆炸区域附近的幸存者几乎没有帮助。由于道路和铁轨被毁，医院被夷为平地，爆炸区域的医生、护士和急救人员或死或伤，运送物资或人员来帮助的选择很少，尤其是考虑到爆炸后的高辐射水平。幸存者将携带放射性尘埃，需要进行净化。根据《21世纪的核选择:公民指南》(麻省理工学院出版社，2021年)一书，大多数人可能会在最初的热风中遭受热烧伤。书中说，死亡也可能是由风暴引起的;根据爆炸区域的地形，最初爆炸引起的火灾可以结合起来，形成自己的、自我燃烧的风。据美国能源部称，广岛发生了这样的火灾风暴，吞没了4.4平方英里(11.4平方公里)。

放射性沉降物

辐射是核爆炸的次要后果，也是更为阴险的后果。根据《21世纪的核选择》(Nuclear Choices for The 21st Century)的说法，投在日本的裂变炸弹产生了局部的放射性尘埃，但现代热核武器将放射性物质炸到平流层(地球大气层的中间层)，从而导致了全球的放射性尘埃。放射性尘埃的水平取决于炸弹是在地面上进行空中爆炸，这会加剧全球放射性尘埃，但会减弱零地的直接影响，还是在地面进行爆炸，这限制了全球影响，但对附近地区是毁灭性的。

在爆炸后的48小时内，放射性尘埃的风险是最严重的。根据《核战争生存技能》手册(橡树岭国家实验室，1987年)的说法，在没有雪或雨的情况下——这将有助于更快地将放射性沉降物拉到地面——遥远的粒子在漂浮到地球时可能具有最小的放射性。

根据《核战争生存技能》，在爆炸后48小时内，最初暴露在每小时1000伦琴(电离辐射的一个单位)的区域将只受到每小时10伦琴的辐射。根据手册，在几天内经历总辐射剂量约350伦琴的人中，约有一半可能死于急性辐射中毒。(相比之下，一次典型的腹部CT扫描可能暴露在不到1伦支的环境中。)

暴露于放射性尘埃的幸存者在其余生中患癌症的风险很高。据红十字国际委员会称，广岛和长崎的专门医院治疗了1万多名官方承认的1945年原子弹爆炸幸存者，其中大多数人死于癌症。据红十字会称，在爆炸发生后的最初10到15年里，受辐射影响的受害者的白血病发病率是正常水平的四到五倍。

Environmental灾难

放射性和沉降物将对环境和健康产生严重影响。根据核冲突的规模，核爆炸甚至可能影响气候。

在像乌克兰这样生产世界10%小麦的地方，放射性尘埃可能会落在农田上。斯坦福大学国际安全与合作中心名誉联席主任、劳伦斯利弗莫尔国家实验室名誉主任迈克尔·梅在2017年告诉《生活科学》杂志，如果放射性尘埃被食物供应吸收，可能会导致长期问题，比如癌症。他说，放射性碘尤其可能是个问题。

“奶牛将牛奶中的碘浓缩，儿童将牛奶中的碘浓缩到甲状腺中，”导致甲状腺癌，梅说。

如果在核战争中投下足够多的炸弹，注入大气层的灰烬和烟尘可能会对气候产生严重的冷却作用。2012年发表在《原子科学家公报》(the Bulletin of the Atomic Scientists)上的一篇分析文章称，尽管一两次核爆炸不会产生全球影响，但只需引爆100枚1945年在广岛投放的原子弹大小的武器，就能将全球气温降至1300年至1850年前后小冰河期(Little Ice Age)的温度以下。今天的影响将是一个疯狂而突然的气候变化:小冰河期的气温下降了3.6华氏度(2摄氏度)，比工业革命开始以来的气温上升幅度(大约1.8华氏度，或1摄氏度)还要大。像今天这样的突然寒冷可能会影响农业和食物供应。小冰期造成了农作物歉收和饥荒，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你在核袭击中幸存的机会，Ready.gov建议在一个安全的避难所准备一个应急供应包。(同样的套件也可以用于其他灾难，如飓风或长期停电。)