之所以写这篇文章,主要是因为两件事:一是对于中印目前对峙的情况和可能爆发战争的态势,很多人提到了印度拥有核武器的情况。二嘛,当然是因为这些天,号称“不给别人添麻烦”的日本人,公开宣布要向太平洋排放福岛核电站的废水,给全世界添个大麻烦。
对于第一件事就不说了,很多人对此表现出了严重的担忧;然而对于第二件事,很多人都没太在意。
不过也正常,日本打算排放核废水这件事,不仅外 上搜不到,反而还有一堆人给它洗地。
对于这两件事,我的专业有发言权。
核武器的威力到底有多大
首先科普一个单位——TNT当量。
所谓TNT当量,是用来衡量核弹威力的单位。比如100万吨级TNT当量的核弹,就是指这枚核弹的爆炸威力相当于100万吨的TNT炸药爆炸所产生的的威力。当年在广岛、长崎投下的两颗原子弹,威力大概在2万吨TNT当量;而我国的第一颗氢弹的TNT当量在300万吨;历史上引爆过的威力最大的核武器,是前苏联的“大伊万”,5800万吨TNT当量。
不过超大当量核武器只是50、60年代的昙花一现,现在的主流还是10到30万吨级的多弹头分导。像我国虽然还有400万吨的东风5A单弹头在役,但这只是70年代落后技术下的产物。像80、90年代研发的535和575弹头,无不是50万吨以下的弹头。而美帝现役氢弹中占比最大的是10万吨的W76,其当量只是胖子的5倍。
然后再来讲一讲核武器的毁伤手段:
当然,还有一个就是大家非常恐惧,并且广大废土/核冬天题材作品喜闻乐见的放射性沾染了,这个后面再说。
总之,常规核武器(原子弹、氢弹)在三十公里以下的大气中爆炸,各种毁伤因素在爆炸总释放的能量中占比分别是:冲击波 50%;光辐射 35%;早期核辐射 5%。
那么,核弹这些毁伤手段的作用范围又是多少呢?
先说说冲击波,就拿那个最厉害的“大伊万”举例,根据公式计算,当然计算过程这里就不放了,超压达到15psi的冲击波,所能作用到的范围半径大概是33公里。而15psi相当于什么概念呢?这个压力能对单层砖木结构造成严重破坏。
然而对于现在城市里主流的钢筋混凝土混合结构,要想造成严重破坏至少也需要40psi,15psi远远不够。而且,这还是史上最强核武器“大伊万”,在毫无障碍物的空旷处爆炸才能作用到的范围。假设核弹真的在现实中的城市里爆炸,冲击波的威力会迅速的被林立的各类建筑物削减。比如在二战广岛,2万吨当量的核武器爆炸,超压达到15psi的冲击波所能波及的范围半径只有区区600米,广岛上的建筑物还几乎都是木质结构的。
同样的,光辐射的威力在城市中也非常容易衰减。像混凝土建筑等不易燃和不透光的障碍,可以将光辐射几乎完全挡住。
最后,就是所谓的早期核辐射了。很多人都认为辐射能穿透一切,但其实不然,早期核辐射依然能被各种障碍挡住,同样会衰减的非常厉害。比如,50cm厚的土层就可以将其削弱90%。各种材料对早期核辐射的削弱见下表:
所以,总的来说,核武器的威力虽然很大,但其实也没有达到毁天灭地的程度,一枚核弹毁灭一个城市的说法更是无稽之谈。经过计算,基本上现在主流的10~30万吨TNT当量的核武器,在城市中所能造成的毁伤半径也就只有3公里左右。而印度、朝鲜、巴基斯坦等这些国家所拥有的核武器的威力远够不到10万TNT当量这个级别。
并且,每个城市都拥有的人防工程,比如地下车库、防空洞等等都能对核武器起到非常好的防护作用。
核电站泄漏的危害有多严重
我们再来说一说所谓的放射性沾染。这也是普通人“谈核色变”的最主要原因。
所谓放射性沾染,指的是核弹爆炸以后,残留的放射性物质被释放到环境中,对环境造成污染,使得环境带有放射性变得不适宜人类生存居住。同时,核电站泄漏所造成的的危害,主要也是放射性沾染。
先问大家一个问题,大家觉得核弹爆炸和核电站泄漏所造成的放射性沾染,谁更严重?
实际上,核弹爆炸后,环境中的放射性下降的很快。
接下来我们从图表来认识放射性物质的辐射剂量率radiation dose rate。下面我将引用一张显示核爆后前两天辐射衰减速度的图表。R表示伦琴(roentgen),一般用来衡量X射线和γ射线的强度。图表中非常清晰得展示了,核爆后第一小时辐射剂量为1000R/小时,7小时后,衰减至100R/小时,48小时后衰减至10R/小时。一般,在两周后,辐射剂量率就会下降到1R/小时。同时,气象因素也将显著影响辐射剂量率的变化,降水能冲刷植被、房屋上所附着的辐射落尘,继而加速辐射剂量率的衰减。
一般而言,核打击两天后,辐射剂量率下降到可外出寻求救援的程度(长时间户外逗留仍可致命),而核打击两周后,外界辐射剂量率则会下降到一个可接受的安全水平(不再致命),人防设施内避难的民众已经可以放心离开掩体,外出寻求救援。当然,“两周”这个时间概念并不一定不适用于重点打击区域的下风向地区,这些地区的民众可能需要在防空洞内待更长的时间(2-4周)。
总的来说,军事级别的核武器的威力在其爆炸的那一瞬间是最大的,爆炸完了过段时间就没什么辐射了。而核电站泄漏对环境所造成的危害远超过核弹。
现今的核电站采取的都是核裂变工艺,并且主要采用铀-235作为主要燃料。跟原子弹不同的是,核燃料中铀-235的浓度极低,只有2%~5%,并且核燃料的裂变反应是极其缓慢的进行的,而并非像原子弹那样一瞬间让所有的材料进行裂变反应。所以,核电站一旦出现故障,并不会像核弹一样发生爆炸,只会发生泄漏。但是由于核燃料中铀的含量极低,所以燃料中的放射性物质很难通过链式反应而消耗掉。因此,一旦核电站发生泄漏,泄漏物中必然会残留大量未反应的放射性物质。而这些放射性物质不仅放射性强,关键是半衰期往往都还非常的长。比如钴-60,其半衰期为5.27年;铀-235,其半衰期为7亿年……
所以广岛、长崎在几年之后就可以住人了,而进入切尔诺贝利现在都还需要盖革计数器实时监测。
人们往往夸大了核武器的威力,而忽略了核电站泄漏所造成的危害。
日本的原罪
看到这儿的你应该能明白,日本向太平洋排放福岛核废水的行为会造成多么严重的后果了吧。
时至今日,日本政府还在对外宣称,“我们的核污水里只有氚,很安全,对人体的危害有限”。确实,在对于核废水的处理上,将含氚的废水经过稀释后排入大海是国际上认可的一种做法。
然而日本政府却在撒谎。根据2018年一份流出的文件显示,对于福岛核废水取样的结果显示,水中不仅仅只含有氚,还检测出了铯、锶、钴等对人来说可以致命的放射性元素。
并且澳大利亚的《The Conversation》也 道了:迄今为止,有72%的已处理废水超过了监管标准,某些处理过的废水放射性超过允许值近20000倍。
本来日本对于核废水处理这一块儿有五种可行的解决方案:排入大海、蒸发、灌入地下、电解以及与水泥混合制成混凝土块后深埋。成本依次由低到高,危害性依次由高到低。而日本却选择了成本最低,最不负责任的那一种。
这些废水倒入海水后,其中的放射性元素会顺着洋流扩散,污染大片的海洋,毒害大量的海洋生物。并且,这些放射性元素是很难代谢掉的,它们会通过“生物富集效应”,渐渐汇聚在大型海洋鱼类身上,浓度越来越高。而一旦人食用了这些鱼,就会受到核辐射的影响。之前,美国就在西海岸的金枪鱼体内发现了带有放射性的铯。
而铯的半衰期是30年。这意味着很长一段时间,我们都要受到日本种下的恶果的影响。
写在最后
相比于印度,日本的所作所为更加让人愤怒。
当然,我们也无需过于恐慌,毕竟洋流的方向决定了,福岛的核废水会向着美国流淌。
写这篇文章,一是为了给大家科普,二是为了让大家认清一些事实,不要再被有些人蒙蔽,他们吹出来的日本那是天堂。
毕竟魔幻的2020年给人最大的教训就是,大家都是人,不要装大尾巴狼。
演戏演过头了,打脸就会来得太快,而且还是加倍奉还。
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