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核爆炸後的黑雨是怎麼形成的?

作者:軍武資料庫

上次說到了钴彈的失敗,很多朋友留言想知道核彈爆炸所産生的放射性是如何造成緻命的污染。那麼今天就講講核武器爆炸後放射性下落灰相關的内容。

簡單的說,放射性下落灰如果參雜到爆炸地的降雨中就會形成人們俗稱的“黑雨”,下面細說:

說到核爆炸,很多人會立刻在腦海中形成的就是蘑菇雲的印象,畢竟這是核爆炸的一張名片。

核爆炸後的黑雨是怎麼形成的?

但是要注意的一點是,蘑菇雲的産生本質上和能量的大小并沒有直接關系。在空氣中隻要出現一團低密度氣體就有極大的可能性産生一朵蘑菇雲。

隻不過核彈爆炸的時候巨大的能量加熱了爆炸火球周圍的氣體,導緻氣體密度降低。

我們可以簡單的将核爆炸火球周圍這團密度降低的氣體看作是一個巨大的沒有邊界的熱氣球。就如同熱氣球的原理一樣,這個沒有邊界的熱氣球也會在空氣的浮力下上升。

核爆炸後的黑雨是怎麼形成的?

上升的過程中由于核彈已經釋放了大部分能量,這個“熱氣球”會開始逐漸冷卻,于是四周的冷空氣會填充到“熱氣球”所占的空間中,就形成了蘑菇雲的傘狀部分。而地面的空氣也會被吸入“熱氣球”的低壓區就形成了蘑菇雲的柄狀部分。

核爆炸後的黑雨是怎麼形成的?

由于空氣也是有品質的,是以在慣性的作用下蘑菇雲會出現雲霧翻滾缭繞的現象。

在動圖的蘑菇雲中,我們也會看到由高壓形成白色的水蒸氣凝結雲的過程。

然而這些現象并不會形成所謂的“黑雨”。

形成的是“放射性落下灰”,放射性落下灰一部分由汽化後又逐漸凝結的核彈零部件,以及地爆(如果是)火球中汽化的地面物體組成,還有另外的組成部分就是“蘑菇柄”中那些被低壓吸到天空中的地面沙塵和泥土。這些物質在蘑菇雲中與核彈爆炸的放射性物質翻滾混合,其中有一部分本來沒有放射性的物質也會在中子的作用下被充分活化形成新的放射性物質。

這些活化的放射性物質,大多數半衰期在幾個小時,一小部分會有長達數年的半衰期。落在人體上,會造成貝塔輻射傷害。如果計量過大,人是活不過24小時的。

從理論上來說蘑菇雲整體上都是有極大的輻射性的。蘑菇雲中的煙塵如果顆粒較大則會在爆炸後幾分鐘内重新回到地面,而大部分更小顆粒的煙塵則會由風力的作用推動下用一天到兩天的時間飄落到爆炸下風方向幾百公裡的範圍内。

說個執行個體:

核爆炸後的黑雨是怎麼形成的?

1953年美國核試驗“驗城堡行動”中,在比基尼環礁爆炸了一枚1500萬噸當量的氫彈。

核爆炸後的黑雨是怎麼形成的?

在爆炸過程中對放射性落下塵進行了資料收集。

核爆炸後的黑雨是怎麼形成的?

圖表中表示,在16小時後放射性下落塵已經在300英裡(482公裡)的位置檢出。輻射劑量達到了100拉德/小時,也就是說相當于一小時做12次x光全身檢查。

再遠的位置上則輻射劑量檢出大幅度下降,并不形成短期緻命性的傷害了。

然而在“城堡行動”中,雖然爆炸了1500萬噸的氫彈,但是并沒有黑雨的産生。

“黑雨”的産生嚴重依賴于氣象條件,隻有輻射塵大量的與積雨雲結合導緻放射性的降雨才可能形成“黑雨”。如果隻依靠核彈爆炸蘑菇雲柄上的那點水蒸氣雲還不至于形成真正有效的降雨。

是以,核爆下黑雨其實也是一種小機率行為,黑雨的出現主要還是靠“撞大運”。

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真好笑,一種并不存在的武器讓全世界恐慌到現在

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陸續w君還會寫一些與核武器相關的内容,如果大家對核武器感興趣,那麼就多多關注吧。

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