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1、 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group人类的末日核战争Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group核爆简介核爆简介核武器的诞生核武器的诞生核武器的要素核武器的要素核武器的类别核武器的类别人类防止核战争的努力人类防止核战争的努力接下来要讲的接下来要讲的7/27/2024
2、Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group核爆简介核爆简介构造构造.原理原理 原子弹原子弹：系最早的核子武器,利用核子分裂连锁反应爆炸,1945年8月投于日本的第2颗原子弹类型中子弹中子弹：运用核融合反应产生大量高速中子,以杀伤人员、生物为主,达到保全物质完好的目的7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group氢弹氢弹：人类制造武器中威力最大者,利用核子(氢核子)融合连锁反应而爆炸。融合需要极高温度,故通常先以原子爆
3、炸作为“起爆剂” .因核融合产生大量中子,其外层再包以由吸收中子而产生核分裂反应的材料,所以其爆炸过程实际上应为分裂-融合-分裂,因此爆炸威力惊人,其产生能量可达千万吨以上7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group产生的电磁波可烧毁产生的电磁波可烧毁电子设备电子设备，可以造成，可以造成大范围大范围的的指挥、控制、通信系统指挥、控制、通信系统瘫痪瘫痪，在未来的，在未来的“电子战电子战”中将会大显身手中将会大显身手电子脉冲弹电子脉冲弹：利用核爆炸能量来利用核爆炸能量来加速加速核电磁脉冲效应核电磁脉
4、冲效应的一种核弹的一种核弹尽管各种效应尽管各种效应不大不大，也，也不会不会使人立刻死去，但能造使人立刻死去，但能造成放射性沾染，成放射性沾染，迫使迫使敌人离开。所以它比氢弹、中敌人离开。所以它比氢弹、中子弹子弹更高级，更有威慑力更高级，更有威慑力。 伽玛射线弹伽玛射线弹：7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group一种一种加强放射性沾染加强放射性沾染的核武器，主要利用中子产生的核武器，主要利用中子产生感生放射性物质，在一定时间和一定空间上造成放感生放射性物质，在一定时间和一定空间上造成放射性沾染
5、，达到阻碍敌军和杀伤敌军的目的射性沾染，达到阻碍敌军和杀伤敌军的目的感生辐射弹感生辐射弹：一种一种小型氢弹小型氢弹，采用慢化吸收中子技术，减少，采用慢化吸收中子技术，减少了中子活化削弱辐射的作用，其爆炸后，部队了中子活化削弱辐射的作用，其爆炸后，部队可迅速进入爆炸区投入战斗可迅速进入爆炸区投入战斗冲击波弹冲击波弹：用中心的用中心的原子弹原子弹和外部铀和外部铀238 反射层反射层共同激发中共同激发中间的间的热核材料聚变热核材料聚变，以得到大于氢弹的效力，以得到大于氢弹的效力 三相弹三相弹：7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydrau
6、lic Research Group爆炸方式爆炸方式 空炸空炸核能武器在地核能武器在地( (水水) )面上空爆炸面上空爆炸, ,其炸其炸高大于火球最大半径的高大于火球最大半径的, ,谓之空炸谓之空炸. .爆炸爆炸威力最强威力最强面炸面炸核能武器在地核能武器在地( (水水) )面爆炸面爆炸, ,火球部份火球部份触及地触及地( (水水) )面面, ,其炸高等于或小于火其炸高等于或小于火球最大半径的球最大半径的, ,谓之面炸谓之面炸, ,但火球中但火球中心仍在地心仍在地( (水水) )面面以上以上 面下炸面下炸核能武器在地核能武器在地( (水水) )面以下爆炸面以下爆炸, ,放射放射性感染性感染最严
7、重最严重 7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group火球火球核武器爆炸后核武器爆炸后, ,可于可于数百万分之一秒数百万分之一秒内内, ,放出极大能量与极高温度放出极大能量与极高温度( (最初温度可达最初温度可达华氏百万度华氏百万度), ),可引起建筑物燃烧可引起建筑物燃烧, ,造成严造成严重的火灾及灼伤人体皮肤重的火灾及灼伤人体皮肤原子云原子云当火球上升逐渐冷却时当火球上升逐渐冷却时, ,内部气体凝结成内部气体凝结成云状云状, ,内含微粒及大量水滴内含微粒及大量水滴; ;因下方热气因下方热气继
8、续上升推挤而向外扩散成继续上升推挤而向外扩散成蕈状云蕈状云弹坑弹坑当核武面炸或面下炸当核武面炸或面下炸, ,均可翻移大量泥土均可翻移大量泥土造成巨大造成巨大弹坑弹坑爆炸景象爆炸景象 7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group爆震热射线核射线伤害效应伤害效应 7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermo
9、hydraulic Research Group火球迅速膨胀火球迅速膨胀,四周空气受高四周空气受高温温,高压冲击高压冲击,并以极高速度并以极高速度向四周推动而形成强烈震波向四周推动而形成强烈震波,是谓是谓爆震爆震.当空炸或爆波冲当空炸或爆波冲击地面时击地面时,反射折回与原始波反射折回与原始波合成另一强烈震波合成另一强烈震波,此种现象此种现象称为称为马克效应马克效应对人员的伤害压力在0.4kg/cm2即可造成人体内部伤害,并可将人卷离地面,再跌落成伤人员被高速风暴卷离地面跌落成伤及飞散空中的砖块,玻璃所伤害 直接伤害:间接伤害7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityN
10、uclear Thermohydraulic Research Group热辐射以光速进行,但凡可遮蔽太阳的物质,均能防护热辐射穿透,因此部份可被大气分子吸收,减低其破坏能量,当接触到云层,烟雾及地面常造成热射线反射对人员灼伤类型与程度间接灼伤眼睛灼伤直接灼伤一级灼伤二级灼伤三级灼伤暂时性或永久性视网膜灼伤 引起火灾造成灼伤7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group核射线包含阿尔发().贝他().伽玛()射线及中子 核射线初始核射线副产核射线爆炸一分钟以内产生爆炸一分钟后产生者,含感应射线及落
11、尘 7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group核武器的起源核武器的起源7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group古代有无核武器？日本的一家华文报纸曾载文指出日本的一家华文报纸曾载文指出7/27/2024 Xian Jiaotong University
12、Nuclear Thermohydraulic Research Group众多疑问众多疑问 人类有文字记载的历史：人类有文字记载的历史：2000年年 / 但但7000年前：金字塔年前：金字塔 人类懂得穿衣的历史：人类懂得穿衣的历史：4600年年 / 但在但在大西洋海底：大西洋海底：1.1万年前的铜器；世界万年前的铜器；世界各地发现并证实了各地发现并证实了2万年前的铁钉；万年前的铁钉；3万年前的壁书；万年前的壁书；4万年前的牛羊骸骨中万年前的牛羊骸骨中赫然的子弹穿过的痕迹赫然的子弹穿过的痕迹7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydr
13、aulic Research Group 这样相互矛盾而又发人深省的例子这样相互矛盾而又发人深省的例子有很多有很多 奇迹来自外星人？人类的祖先？奇迹来自外星人？人类的祖先？ 答案莫衷一是答案莫衷一是7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research GroupGuanghui Su / XJTU人类历史 人类进化至今的历史：人类进化至今的历史：3040万年？万年？非也，进化已有上百万年的历史非也，进化已有上百万年的历史 通过碳通过碳14精确估算出某种高度文明的精确估算出某种高度文明的产物远在产物远在34万年前已经
14、存在万年前已经存在 34万年前，人类有一个鼎盛、活跃万年前，人类有一个鼎盛、活跃时期时期7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group地球 曾不止一次地遭受大洪水、大曾不止一次地遭受大洪水、大爆炸、大灾难的侵袭爆炸、大灾难的侵袭 古文明可能一毁再毁、古人类古文明可能一毁再毁、古人类也死而复生也死而复生7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group大洪水大洪水7/27/2024 Xian Jiaoton
15、g UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group众所周知的核武器的众所周知的核武器的现代起源代起源7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group核武器诞生的前夜核武器诞生的前夜7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group核武器的诞生核武器的诞生 在早期的物理观念中物质不灭定律为物质与能量画出一条不可能互相逾越的鸿沟对相 对论而言，物质只不过是被冻结
16、的能量爱因斯坦的公式7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group让我们感谢这个伟大让我们感谢这个伟大的公式的公式将物质解冻化为能量核武器最主要的理论依据 7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group跳过1939年7月爱因斯坦写信给罗斯福总统,说明利用核子分裂制造原子弹的可能性,罗斯福总统为此设立铀 咨询委员会 1941年12月8日日本偷袭珍珠港及美国的参战,提供了研究与生产核分裂物质的资金, 19
17、42年美国成立了以研 制原子弹为目的的曼哈坦计划7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group曼哈顿计划是导致原子曼哈顿计划是导致原子弹诞生的温床弹诞生的温床加盟该计划的一批科学加盟该计划的一批科学家是助产士家是助产士核武器的诞生核武器的诞生7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic
18、Research Group核武器的实际威力更加震撼世界7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group核武器的威力7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group祖国的脊梁祖国的脊梁7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group核武器的要素核武器的要素 制造知识原料投射技术裂变,聚变E=MC2在产生引爆的连
19、锁反应前收集达到临界质量的分裂物质 U235的临界质量 约为10kg 实现定点爆炸 发挥强大破坏力与增强恐赫效果的要素 7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group核武器对战争的影响核武器对战争的影响 已成为现代武器中最受争议的武器 潜在的强大威力精准无比的投射系统 洲际弹道飞弹长程战略轰炸机潜射弹道飞弹人类巨大威胁7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group时间时间开战之日,结战之时空间空间无前
20、后方之分,甚至无交战国 ,中立国之别 结果结果无论胜负，均需付出极惨重代价，甚至无胜负之意义 7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group战况惨烈,足以祸及全球,毁灭全人 类,尤其是核爆后所产生浓密的烟幕挡住阳 光(遮蔽效应),将造成可怕的核子冬天美国及其它拥有核武器的民主国家,不敢轻易使用,即使极权国家亦心存顾忌 核武器是否会使用于未来的战争 7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group美 ,苏
21、均储存了大量的核武器（各拥有约1 万余颗核弹头） 美,苏的常备部队皆正式装备了战术核武器 7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group核武器不会被贸然使用可能仅是间接地成为运筹帷幄的后盾 亦可能因其强大威力,对战争具有决定性影响,而直接成为争取胜利无可避免的选择 7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group人类防止核战的努力 自古以来,人类为求生存发展的过程中,曾不断发生战争,为追求胜利,对于进行
22、战争所需的工具和技术,亦随战争的演进, 竞相研究发展 7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group核武器的迅速发展与扩散，已严重威胁了 国际社会的安定与全体人类的安全为 防止因核武器的使用所造成的浩劫，对核武器产生了下列的管制和措施： 7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group、各国仍可、各国仍可保有保有核武器，其目的在于核武器，其目的在于吓阻或报复吓阻或报复核攻击。核攻击。 、限制核武器的能量
23、、数量、部署和、限制核武器的能量、数量、部署和任务，减少其对政治、军事的影响力。任务，减少其对政治、军事的影响力。、禁止、禁止所有国家所有国家持有核武器，而将核持有核武器，而将核能导向和平用途。能导向和平用途。7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group管制协议管制协议、由于古巴危机的教训，1963年6月20日,美、苏两国领袖间设置“热线”电话,使两国间任何足以引起紧张情势之纠纷,得以透过“热线”直接沟通而予以化解、1963年8月5日，核禁试条约核禁试条约大气层外层空间水面地下 7/27/202
24、4 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group、1968年7月1日，联合国通过“ 禁止核武器扩散条约”，签约国均同意接受“国际原子总署”监督所有的原子设施， 以阻止核武器的扩散。 、1967年7月1日，签订“和平使 用外层空间条约”，禁止大规模破坏武器置放于地球轨道中。7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group第 一 限制反弹道飞弹条约，仅允许每一个国家在其首都周围，及一处洲际弹道飞弹基地 ，建立反弹道飞弹系统。
25、第二 限制攻击性战略核武的临时协议，将洲际弹道飞弹依据现有部署基准，冻结五年。 、1972年5月6日，美、苏签订第一阶段战略核武限制条约，内容包括：7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group双方允许各拥有2400枚洲际弹道飞弹、潜射弹道飞弹、战略轰炸机的发射载具，且规定自1981年1月1日至12月31日止, 减少至2250件发射载具。、1979年元月，第二回合的限武谈判于维也纳签署，规定：规定可装置多目标弹头（MIRV）的 载具限额1320具，其中1200具可装配洲际弹道飞弹、潜射弹道飞弹和空
26、对地弹道飞弹，其余120枚为射程限于600公里的巡航飞弹。最后更限定MIRV的ICB 上限为820枚。 7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group“要以保护取代 报复，因为等到报复时，一切均已太迟”战略防御方案战略防御方案 SDI 俗称星战计划“要是在战略弹道飞弹落到我们或盟邦的土 地前，即可加以拦截与摧毁，我们的生活才 是无忧虑的”。7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group运用最尖端的非核
27、武器 ，包括拦截飞弹、导能武器（DEW ）、动能武器（KEW ），在太空中构成绵密的防御网以击落来袭的飞弹SDI 的原理其过程可区分为三个阶 段： 7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group由于此阶段飞弹速度慢，目标显著，是SDI 成功的关键，最理想是在刚射出时即予以摧毁主要以镭射及粒子束武器贯穿飞弹使之解体，或破坏其导向系统，使弹头无法射出或飞错方向自飞弹发射升空起，至超越大气层，推进火箭脱离为止7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermo
28、hydraulic Research Group同时也使用传统防御手段，在预定的飞行走廊上布雷，这些太空地雷将于适当时间引爆，散布数以万计的金属拦截片（或塑料三角体），使与飞来的飞弹发生撞击而予以毁损从推进火箭脱离，到弹头飞 临美国上方太空除雷射与粒子束武器外，并使用磁道加速炮摧毁之7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group SDI 的挑战就是要在苏俄发动核子飞弹攻击的39分钟内，一一将它们摧毁。 弹头自美国上空重返大气层 ，对目标冲击使用雷射 、粒子束、磁道加速炮等太空武器外，也将 使用由雷达或红外线导引的拦截飞弹（可由 战斗机上发射）直接击毁来袭的飞弹7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group是的,武器竞赛，但总比核武器的竞赛要好多了里根政府认为SDI 会使苏俄也想建立一 个相同的系统7/27/2024 Xian Jiaotong UniversityNuclear Thermohydraulic Research Group7/27/2024
