核武器

世界各国核武器状况

在战争中，人类只使用过核武器一次——第二次世界大战实行曼哈顿计划的美国在日本的广岛市和长崎市投下两枚原子弹。
自从有了核武器以来，人类战争就进入了一个新的时代。
核武器能够赋予核国家巨大的战争潜力。目前世界上有八个公开承认拥有核武器的国家，分别是美国、俄罗斯（前苏联）、英国、中国、法国、巴基斯坦、印度及朝鲜，其中前五个同时也是联合国安理会的常任理事国。
美国、俄罗斯（前苏联）、英国、中华人民共和国、法国五国已完成氢弹试验。
除此之外，以色列也被国际社会确认拥有核武，哈萨克斯坦作为苏联解体后第三大核武器拥有国，因原苏联时期核试验多在哈萨克进行，其国家和人民深受其害，独立后主动放弃核武器，并关闭苏军建立的数千座核试验设施，另外白俄罗斯、乌克兰与南非因和平原因放弃其核武，属于曾经拥有核武的国家。
被称为“巴基斯坦核弹之父”的阿卜杜勒·卡迪尔·汗已经对外承认了自己向朝鲜、利比亚和伊朗三个被美国称为“流氓政权”的国家出售核武关键技术。，其中朝鲜（北朝鲜）已核试验成功，利比亚卡扎菲迫于美军压力已宣布放弃核武计划，伊朗革命卫队称在俄、朝提供核弹头所需钚的协助下核武研发成功。
在1962年的古巴导弹危机后，公众开始极为重视核武器带来的后果，并担心核战争一旦爆发整个世界都会被毁灭，于是核武大国：美国、苏联和当时另外一个拥有核武的国家——英国在古巴导弹危机后便开始积极进行协商制定《核不扩散条约》相关细节的讨论，到1968年美国、苏联和英国便签署《核不扩散条约》，当时与美国和苏联两个超级大国同时都处于对立状态下的中华人民共和国没有签署此条约，1992年，时任中共中央总书记江泽民才同意签署此条约。与同在1964年首次核试验成功的中国一样，长期坚持在美国和苏联的对立中保持独立自主的戴高乐主义的法国也在1992年才签署了核不扩散条约。 
1990年代核不扩散条约在全世界大多数国家得到了签署之后，美国、英国、法国、俄罗斯、中华人民共和国等大国都放慢核武器的发展脚步，并且宣布暂停本国的所有核试验，但朝鲜、印度、巴基斯坦及伊朗甚至叙利亚等国家却依然积极发展核武器。朝鲜在2003年退出了核不扩散条约 并且相继在2006、2009、2013和2016年四次成功进行了核试验。 
国际原子能机构总干事埃尔巴拉迪称“有30个国家拥有迅速生产核武器的能力”，他所指的“迅速”是在三个月内就可以拥有核武器，这已经接近全世界国家总数的1/6了。而且具有生产核武器能力的国家恐怕最少应该在50个国家以上，巴拉迪同时指出联合国每年的1.5亿美元用于防止核武器扩散的开销费用，根本不能有效阻止现在越来越多的国家通过拥有大规模杀伤性武器来实现“自卫”的“潮流”，核武器也可能会流入恐怖主义组织的手中。

核武器历史

有纪录的核武器的研发始于第二次世界大战前夕，由纳粹德国率先提出方案，美国方面的计划则晚了数个月。但由于当时纳粹德国核子研究计划的主持人海森堡错误的实验方向与发展，令希特勒认为开发核武器的费用将会过于庞大，因此最终放弃了核武器的开发。
1945年7月16日，美国进行了世界上第一次核爆炸实验。
1945年8月6日，美国用B-29超级空中堡垒轰炸机运载“小男孩”2万吨当量原子弹轰炸广岛。爆炸时间：1945年8月6日8点15分43秒，城市中心12平方公里内的建筑物全部被毁，全市房屋毁坏率达70％以上。关于死亡人数，日美双方公布数字相差甚大。据日本官方统计，死亡和失踪人数达71379人，超过7万人。
1945年8月9日10点58分，“胖子”原子弹被投放于长崎。
核大国在发展核武器的过程中，需不断进行核试验。多年以来，美、苏、中等核大国在地面、地下、水下、高空都做过威力强大的核试验，既给地球带来了一定破坏，也让人类更加了解了核能这一能源，并研发出很多新型武器。
此后，苏、英、法相继进行了核爆炸试验，接着又进行了威力更大的氢弹试验。据统计，地球上已记录到约2095次核试验。美国1093次，其中200次为大气层核试验（11次高空，81次中空，72次地面，36次水面），888次地下核试验，5次水下。前苏联进行715次核试验，其中大气层212次，地下核试验500次，水下3次。法国188次，中国145次，英国43次，印度6次，巴基斯坦6次，朝鲜6次（参见：2006年北朝鲜核试验、2009年北朝鲜核子试爆、2013年北朝鲜核试验、2016年北朝鲜核试验、2016.09.09核试验及2017.09.03氢弹试验）。

种类

主要包括裂变武器（第一代核武，通常称为原子弹）和聚变武器（亦称为氢弹，分为两级及三级式）。亦有些还在武器内部放入具有感生放射的轻元素，以增大辐射强度扩大污染，或加强中子放射以杀伤人员（如中子弹）。
除此以外，核武器还可以根据用途而细分为战略核武器及战术核武器，前者是一般意义上的核武器范畴，为大当量的核武器和远射程，后者则属于小当量和近射程。其中，后者可用于战争前线。战术核武器的概念以及发展相对战略核武器为迟缓，是在第二次世界大战以后多年才逐步形成的，而战术核武器需要对核能技术的要求亦较高以及复杂，其前提是要拥有战略核武器。

裂变核武器

裂变核武透过裂变释放能量。重核子如铀或钚在中子冲击下发生裂变反应，裂变成为较轻的核子，同时释放更多的中子，造成连锁反应。传统上裂变核武称为原子弹。
大部分的裂变核武是使用化学炸药，把在临界质量以下的铀-235或钚挤压成超越临界质量的一块，然后在中子照射下产生不受控的连锁反应，释放大量能量。起爆的方式可分为枪式和内爆式。美国第一枚投掷在日本广岛的核武小男孩即为枪式起爆的铀弹。第二枚投掷在长崎的胖子为内爆式起爆的钚弹。
一磅的铀-235裂变时可放出大约3,700百亿焦耳的能量，约为82太焦耳／公斤（TJ/kg）。一般的连锁反应只维持一微秒（μs），功率约为82艾瓦／公斤（EW/kg），或每原子200兆电子伏／秒。
和中子弹的用途一般，现在纯粹的核裂变式原子弹，通常仅用来制造低当量和小型的战术核武器，如大卫克罗无后座力炮等。

聚变核武器

聚变核武透过核聚变释放能量。轻核子如氢或氦结合成较重的元素，同时释放大量的能量。使用聚变过程的武器亦常被称为氢弹，因为氢是聚变的常用材料。聚变核武有时亦称热核武器，因为它们的连锁反应需要更高的NANI温度启动。一般的氢弹会先引爆作为前级的裂变弹，造成足够的温度及压力，之后的后级聚变才会开始。后级可以无限制地连锁起来，制成比普通裂变强力很多的核武。
目前只有美、俄、英、中、法五国公认拥有使用与生产氢弹的能力。
印度在1998年5月进行的核试验中试爆了带热核装置的核弹，目前可能拥有氢弹。
朝鲜亦在2016年1月6日宣布氢弹试爆成功，但未获承认。2017年9月3日，朝鲜疑似成功完成氢弹核试验。

三级弹

区别核武器是属于裂变还是聚变核武，要靠分辨武器能量的主要来源。因为现代的核武通常结合两种核反应：聚变需要先以裂变产生足够的温度及压力启动；同时裂变在聚变开始后效率会得到提高。故此部分核武是三级设计：最先在外围第一级先用核裂变，造成聚变条件。中部第二级聚变发生后，再引起弹头中心的第三级的第二次裂变反应，造成裂－聚－裂反应的三级核弹，是现在最大破坏性的武器。此核弹称为三相弹、氢铀弹、三级效应超级炸弹或肮脏的氢弹。

加强型原子弹

又称助爆原子弹或聚变增强裂变核武器，虽然名为“原子弹”实和中子弹同为为广义氢弹一种，指虽然像典型氢弹般有聚变材料作为核爆增强剂，但聚变的主要作用是提供足够中子，给裂变材料的裂变反应更为完全，意味所需的聚变材料较少，所以较一般氢弹小巧。本类的原意是作为氢弹的技术验证，后来通常此设计是用于小型的战略级核弹和可调节威力的核弹，因威力虽然逊于典型氢弹却胜在较紧凑。

肮脏弹

肮脏弹现在是作为一个术语代指具有放射性、非核武器的武器。它装填着放射性材料，爆炸的时候将放射性物质抛射散布，造成相当于核放射性尘埃的污染，造成灾难性的生态破坏。自九一一事件之后，西方政府最主要担心的一个就是恐怖分子可能利用肮脏弹袭击人口稠密区，作为区域封锁武器，就像其他更高级、更复杂的放射性武器，可以将这个地区在以后的数年或十几年中，退化为不适合人类居住的放射性地区。然而大多数的分析人士认为，肮脏弹的作用更主要体现在心理方面，而它所造成的污染虽然可以以有效的净化措施来治理，但所需要付出很大的代价。

钴核弹

钴核弹(Cobalt bomb)利用感生放射性的核武，原理是在弹壳使用钴元素。如下反应式聚变释放的中子会令钴变成钴60外加强烈辐射。
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27Co + n → 60
27Co → 60
28Ni + e⁻ + 伽㐷射线.
约五年内在当地释放强烈伽㐷射线，除了使用钴外，亦可使用金造成维持数天污染，或用锌及铊造成维持数月的污染，战术上让人无法进入该地区，并造成民众恐慌，已知的核武国没有承认有生产钴核弹。

中子弹

中子弹是小型的热核武器。武器内的X射线反射镜及弹壳以铬或镍制成，让聚变中产生的中子离开弹体。高能量的中子流比其他放射更具穿透能力。一般能阻隔伽㐷射线的物料要很厚（如一米厚的钢板）才可以抵挡中子流，所以不适用机动兵器，唯一可以反射的铍又有毒。因为只有水和电解质才能吸收中子，而生物中含大量水分，所以中子流对生物产生的伤害比伽㐷射线更大。原先制造中子弹的目的，是希望可以杀人而不毁物（被戏称为“业主炸弹”或“房贷积欠款炸弹”：能杀死屋内的人，但房子无损），而理论上最有效的是对付坦克，因为当时前苏联的坦克不只是数量远比美国和全西欧总和还多，更大部分已经改装了防止吸入放射尘空气过滤设备，故美国放弃了以放射尘而是中子流作为对苏军的主要威胁手段。中子弹所产生的热能及冲击波被故意减低，而中子流则被加强。但事实上中子弹的热及火仍然会对建筑物造成严重的损毁。所谓“杀人不毁物”只是相对其他热核武器。中子弹所加强的放射，只限于引爆的一刻，与感生放射核弹的长期放射有所不同。特征是致命的辐射的范围对于人来说比爆风和热光大，而在肉眼看来各种效应非常像小型的原子弹，难以分别离爆心的安全距离，所以对人来说非常危险的。其实苏联已经发明了一种坦克装备的复合反射层，能大大减轻中子流的效果，但因为不可能全车都有同等的厚度，所以中子弹仍然有很大的威胁性。

冲击波弹

它是一种小型氢弹，采用了慢化吸收中子技术，减少中子活化，削弱其爆炸后辐射的作用，部队可以迅速进入爆炸区投入战斗，是一种战术核弹。

伽玛射线弹

原理类似一座无防护层的裂变反应堆，所以不会发生一般意义上的爆炸，只放出大量伽玛射线；尽管各种效应不大，也不会使人立刻死去，虽然能造成持久的辐射，但不一定会污染土地，能有效迫使敌人离开。

核电磁脉冲弹

经过改造的核弹，减弱了冲击波与核辐射效应，增强了电磁脉冲效应（利用康普顿散射、光电效应等原理），利用在大气层以上的核爆炸，产生大量定向或不定向的强电磁脉冲，基本上对人体无害，但可使电器（或金属）急速升温烧毁。

热辐射

核武器的爆炸会伴随有大量的电磁波辐射爆发，分布在可见光波段，及红外的和紫外的波段上。主要的伤害机制是造成灼伤及对肉眼的伤害。在晴朗的天气下，作用范围可超过冲击波。辐射光的能量是如此之强，它可以在冲击波留下的废墟中再制造一场大火。而热辐射所作用的范围，随武器当量的增加而显著地增长。
由于热辐射线是以直线传播的，所以任何不透明的物体都可以成为有效的壁垒阻止其传播。但是，如果空气中有雾气，这些小水珠可以散射辐射线使其向四面八方传播，于是所有的壁垒都会显著地丧失作用。
当热辐射线作用于一个物体时，部分的能量会被反射，部分被传导和转化掉，而剩下的会被吸收。吸收的比率取决于物体的特性和颜色。一个薄片状的物体可以将大部分的能量传导掉，同时浅颜色的物体可以反射许多辐射，它们受到的伤害都会小一些。对辐射线的吸收造成温度在表面的迅速升高，例如木材、纸张、织物等都会被点燃和烤焦。如果恰好这种物质是不良导体，那么加热现象只会在表面产生。
事实上，物质是否被点燃还仰赖于热辐射持续的长短，物质的厚度和包含的水分。在近距离上，所有的物质都会被加热蒸发，而在最远的距离上，只有最容易点燃和最脆弱的物质才会受到伤害。火灾并不一定只是热辐射线产生的，冲击波造成的混乱气流，也可能诱发大火。在广岛原爆中，就有一场空前巨大的火灾，持续了20分钟。火焰加热空气使其上升，周围的空气填补这一真空，造成持续的指向爆心的强风。然而这种现象并不是核爆炸所特有的，在二战的大轰炸中，大量的燃烧弹或经常发生的森林火灾中的烈焰也能造成大风。

电磁脉冲

γ射线通过康普顿散射效应将电子反冲加速，得到高能的电子。这些电子被地磁场捕捉，在地表以上20到40公里的高度上产生共振。周期性振动的电子即可产生连续的电磁脉冲（EMP），持续大约1毫秒。下一个持续大约1秒数量级的效应是，大量的长条形的金属物体（如电缆），在电磁波通过时会像天线一样工作并产生高压。这些强大的短暂的高压，可以摧毁未经屏蔽保护的电子设备甚至是电线本身。但这种可怕的电磁脉冲对生物的影响人们却不甚了了。另外灼热的空气破坏了电离层，也会使无线电通讯受到影响。
唯一能够保护电子设备不受脉冲摧毁的措施是将其完全包裹在良导体内，或别的形式的法拉第笼内。当然，对于无线电通讯设备来说这是不可能的，因为它将收不到任何讯号。最大当量的核弹被用来实现大面积的，甚至是洲际范围的电磁轰炸。

原始粒子辐射

核弹空爆中，以最原始的粒子和γ射线形式辐射掉了。裂变弹和聚变弹的中子辐射有很大不同。然而γ辐射的结构，无论是在这类爆炸式的核反应中，还是短半衰期的物质衰变中都是类似的。核反应粒子辐射随距离衰减快的原因，一个是它们的散布面积正比半径立方，强度即正比半径立方的倒数，一个是它们被大气强烈地吸收和散射。
粒子辐射的结构也与距离有关，在近爆心的地点，中子辐射强于γ辐射，但随着距离的增加，中子-伽玛比将减小。最终，中子成分与γ成分相比即可忽略。要注意的是，上述的这些距离，并不随爆炸当量的增加而有十分显著的变化。因此，越大当量的爆炸中，原始粒子辐射的效果就越不显著。在大块头的核弹中，譬如大于50kt，冲击波和热辐射的威力使得粒子辐射机制相形见绌，以至于被忽略。

流行文化中的核武器

核武器已变成一种流行文化，二战之后的时代也被人称作原子时代。安迪·沃霍尔将原子弹惊人的能量和末日般的视觉效果作为作品《原子炸弹》的主题，于1965年搬上了银幕；詹姆斯·罗森奎斯特拍有电影《F-111》，格利高里·格林对原子弹嘲弄也成为经典；艺术家詹姆斯·阿考德试图用铀来制作他的作品。

小说

核武器也常常是科幻小说的主角。连锁反应和核弹最早就曾被科幻小说家克利夫·卡特梅尔作为1944年作品“最后通牒”的主要内容，以至于他不幸地被联邦调查局列为嫌疑犯，怀疑他泄露曼哈顿工程的计划。甚至早在1914年H·G·威尔斯的小说《解放的世界》（The World Set Free）就有提到“原子炸弹”一词，当时科学家们已经发现了放射性衰变并估计到了其中所可能蕴含的能量。在威尔斯的小说中，所谓的原子弹不同现实后来的发展，便是可以做得很小，小到可以手从飞机投掷。而所引起的爆风可以维持较长的时间实际破坏范围比现实超小型核地雷大得多很大，但没有强烈的闪光和高热，更不涉及辐射和污染问题。就连原子弹本身也曾被拟人化，代表那些成熟、眼光敏锐、不拘小节、精力旺盛和深刻的人。

伦理

在第一颗核武器被发明出来之前，参与马特兰计划的科学家们就针对该种武器的使用持不同看法。在日本领土投下的两颗原子弹所起到的作用和美国针对这两颗原子弹所持的“道德理由”已经被公众和学者讨论了数十年。关于国家是否应该持有或实验核武器的话题已经持续了数年，并引起了全球的争议。

公众反对

和平运动出现在日本。1954年，他们聚集起来组成一个“日本反原子弹和氢弹委员会”。日本人对于在太平洋地区实验核武器的反对是广泛的，“据估计有3千500个请愿签名被收集起来，呼吁禁止核武器的研究和发展。”
在英国，第一次由核裁军运动组织的奥尔德玛斯顿游行于1958年的复活节举行。根据核裁军运动组织的统计，几千名民众参与了持续4天的游行，从伦敦的特拉法加广场一直到靠近伯克希尔的奥尔德玛斯顿的核武器研究基地，以表达他们对核武器的反对。奥尔德玛斯顿游行一直举办到20世纪60年代晚期，上万名民众参加了为期4天的游行。
1959年，发布在《原子科学家公报》上的一封信成为一场成功停止原子能委员会在离波士顿19公里的海中倾倒放射性垃圾运动的开始。1962年，鲍林因在阻止核武器大气实验和推动“禁止原子弹”运动方面的努力，被授予诺贝尔和平奖。
1963年，许多国家加入限制核武器大气实验的《部分禁止核试验条约》。1968年首次签署《不扩散核武器条约》。放射性垃圾的议题变得不再那么重要，反核武运动在数年内逐渐消弱。1980年代，对核武器战争的恐惧重新在美国和欧洲兴起。
虽然国际社会对核武器的消减作出许多努力，但核武器的威胁始终存在。2000年不扩散条约审议大会上与会代表认为，目前“关于核武器能力应增加更多的透明度，减少核武器对安全政策的作用。”2003年，朝鲜民主主义人民共和国退出《不扩散核武器条约》，引起国际社会关注。
红十字国际委员会认为，需要“在有关核武器的讨论中，重点突出核武器给人类造成的惨痛代价以及国际人道法的基本规则。这就意味着要提醒每个人注意到核武器给人类造成的极大风险，促使人们意识到眼前的机遇，并对那些明显有助于消除核武器的措施提供支持。”