核弹(对目标造成杀伤性作用的武器)

核弹（Nuclear weapon），别名核武器，也叫核子武器或原子武器，是一种利用核反应中的光热辐射、电磁脉冲、冲击波以及辐射等具有极大的杀伤力和破坏作用形式的武器，多用于军事行动中，为的是达到某种战略目的。爆炸性核反应是利用能自持快速进行的原子核裂变或聚变反应，瞬间释放出巨大能量产生的核反应爆炸而形成毁灭性的杀伤破坏效应。

核弹按结构原理，可分为原子弹、氢弹和特殊性能核武器；按作战使用范围，分为战略核武器和战术核武器；按配用的武器，分为核导弹、核炸弹、核炮弹、核地雷、核鱼雷和核深水炸弹。核武器包括核弹头、弹头运载工具和其他部分。一般说的原子弹、氢弹是指弹头部分。运载工具是用来发射或投射核弹头的工具，有导弹、火箭、飞机、火炮、潜艇、鱼雷等。核武器的射程和命中精度与运载工具有关。

按照发生核爆炸时核武器所处的介质和高度(或深度)的不同而划分的爆炸类型，可分为空中爆炸、地(水)面爆炸、地(水)下爆炸等。在核爆炸威力相同的情况下，核爆炸方式不同，其杀伤破坏因素对目标的杀伤破坏效果也大不一样。究竟采用何种爆炸方式，取决于作战目的和目标性质。核武器爆炸后，能产生五种杀伤破坏因素：光辐射、冲击波、早期核辐射、核电磁脉冲、放射污染。前四种杀伤破坏因素一般只出现在爆炸后几十秒钟时间内，因此统称为瞬时杀伤破坏因素。放射性污染持续的时间较长，可持续几天或更长时间，称缓效杀伤破坏因素。

截至2022年初，全球只有9个国家拥有核武器。美国、俄罗斯、英国、法国、中国是得到《不扩散核武器条约》承认的五个法定有核国家。印度、巴基斯坦与以色列三国皆不签署《不扩散核武器条约》。朝鲜于1985年加入了《不扩散核武器条约》，在2003年1月10日宣布正式退出该条约。

发展历史

发展背景

核武器几乎与第二次世界大战相伴而生。1938年12月，德国化学家哈恩和物理学家斯特拉斯曼发现原子核裂变现象。笠年初，两位科学家将这一发现公布于世并得到了各国科学家的论证。不久，丹麦物理学家尼尔斯·玻尔和他的合作者又从理论上阐述了核裂变的反应过程，提出了完成这一反应最好的元素是铀—235。

1939年8月31日，丹麦物理学家N.玻尔和他的合作者J.A.惠勒（John Archibald Wheeler，1911-07-09~2008-04-13）从理论上阐述了核裂变反应过程，并指出能引起这一反应的最好核素是铀-235。其后，科学家们又指出了这种裂变反应自持进行的条件，从而开辟了利用核能这一新能源的前景。同历史上许多科学技术新发现一样，核能的开发也被首先用于军事目的，即制造威力巨大的原子弹。

初期研发

从1939年起，由于法西斯主义德国扩大侵略战争，欧洲许多国家开展科研工作日益困难。正当核能利用有指导意义的研究成果发表时，英、法两国向德国宣战。1940年夏，德军占领法国。法国物理学家J.-F.约里奥-居里领导的一部分科学家被迫移居国外。英国曾制订计划进行这一领域的研究，但由于战争影响，人力物力短缺，后来也只能采取与美国合作的办法，派出以物理学家J.查德威克为首的科学家小组，赴美国参加由理论物理学家J.R.奥本海默领导的原子弹研制工作。

德国启动

在1942年之前，德国在核技术领域的研究与美、英两国处于相似水平。然而，随着战争的爆发和升级，德国在该领域逐渐落后于其他强国。原本计划使用重水作为慢化剂来制造-239的热中子反应堆，直到1945年初才建成了一个小型次临界反应堆装置，这种装置只能进行研究，无法维持链式裂变反应。为了生产高浓铀，德国曾大力研发高速离心机，但由于技术难度大，加上频繁遭受空袭以及电力和物资短缺等问题，进展极为缓慢。此外，阿道夫·希特勒对科学家的迫害以及部分科学家的不合作态度也影响了研究进程。更重要的是，德国法西斯主义领导人过度自信，认为战争很快就会结束，因此最初几年并未给予核武器研发足够的支持。后来，当他们意识到需要加强核技术研究时，由于战争破坏导致困难重重，最终这项工作以失败告终。

美国研制

莱昂·西拉德（匈牙利语：Szilard Leo，1898年2月11日至1964年5月30日），这位从欧洲移居美国的匈牙利物理学家，首先意识到如果德国掌握了原子弹技术，可能会带来灾难性后果。他与其他几位同样来自欧洲的科学家一起努力，促成了1939年8月阿尔伯特·爱因斯坦写信给美国总统富兰克林·罗斯福，建议发展原子弹。美国政府采纳了这一建议，并开始建造石墨反应堆，为此拨款6000美元用于购买慢化剂石墨等必要材料。

在1941年，美国政府采纳了西拉德、阿尔伯特·爱因斯坦等科学家的建议，启动了旨在开发原子弹的"曼哈顿计划"。这是一个规模庞大的项目，投入了约15万名科研人员，并且几乎耗用了美国全国三分之一的电力资源，总花费估计为22亿美元左右。

1942年8月13日，美国秘密启动了一个名为“曼哈顿区”的原子弹研发计划。这个项目由美国总统亲自监督，并且其保密级别比其他任何战时研发项目都要高。直到1945年4月12日，也就是该计划启动近3年后，美国副总统哈里·S·杜鲁门在宣誓就任总统时才首次得知这个计划的存在。

1941年12月7日，偷袭珍珠港爆发，这成为美国加快研制原子弹的一个转折点。

英国也制定过自己的原子弹研究计划，但由于战争的影响，在第二次世界大战期间只能选择与美国合作。为此，英国派遣了一支由詹姆斯·查德威克领导的科学家团队前往美国，参与了由J.R.奥本海默负责的原子弹研发工作。由于美国在战争中未受到工业技术设施和基础设施的直接破坏，并且拥有制造原子弹所需的资源，以及聚集了一批国内外优秀的科技人才，因此能够迅速地推进原子弹的研发计划。经过不到三年的时间，美国成功制造出了三颗原子弹，成为了世界上第一个拥有这种武器的国家。

1945年7月16日凌晨，第一颗原子弹在美国新墨西哥州阿拉莫戈多空军基地的沙漠地区进行了成功的试爆。其爆炸威力相当于1500至2000吨TNT炸药。随后在8月6日和9日，美国分别在日本的广岛市和长崎市投下了两颗核航弹。

1952年11月1日，美国实施了世界上首次氢弹试验。这枚氢弹采用液态作为热核燃料，总重量超过60吨，由于其庞大的体积和重量，只能在地面进行引爆。这次爆炸释放出的能量相当于1000万吨三硝基甲苯当量。到了1954年3月1日，美国成功进行了首次使用氘化锂作为聚变材料的氢弹试验。这次试验的威力达到了1500万吨TNT当量，成为当时美国试验过的威力最大的氢弹。

英国研制

1952年5月15日，英国在澳大利亚蒙特贝洛岛进行了首次原子弹试验。1957年5月15日，在太平洋圣诞岛进行的首次热核试验表明英国也掌握了氢弹的生产技术。

前苏联（俄罗斯）研发

在苏联，物理学家赫廖罗夫和佩特扎克也发现了铀原子核的自发变裂现象。苏德战争爆发后，这一工作被迫中断。1943年初，前苏联的核武器研制工作得到了全面的恢复。

1945年第二次世界大战结束时，前苏联也基本上掌握了原子弹的研制和生产技术。1946年前苏联拨款50亿俄罗斯卢布用于核武器的研究工作，并建立了第一座原子能反应堆。1949年8月29日，苏联在阿拉尔市海附近的哈萨克苏维埃社会主义共和国试验场爆炸了第一颗试验性原子装置，从而打破了美国的核垄断地位。1953年8月12日，苏联又进行了以固态化锂—6为热核燃料的第一颗氢弹试验。

法国研制

作为另一个西方大国的法国，在核武器研制方面也不甘落后，继1960年2月13日试爆了第一枚原子弹后，1968年8月24日又试爆了第一枚氢弹。其后又进行了中子弹的试验。

中国研制

为了打破世界大国的核垄断，1964年10月16日，中国成功地爆炸了第一枚原子弹，同时中国政府明确宣布中国研制核武器完全是出于自卫，并公开承诺中国不首先使用核武器，不对无核国家使用核武器，最终目标是全面销毁核武器。随后，中国又进行了数次核试验。

1967年6月17日，中国的第一颗氢弹爆炸成功。1969年9月23日，小行星3789首次进行地下核试验爆炸和坑道自封闭技术获得成功。这是中国首次进行的地下核试验。1978年10月14日，中国首次竖井核爆炸试验成功。其后，中国又成功地进行了多次坑道和竖井方式的地下核试验。中国所进行的各次核试验都是在周密的安全防护下进行的，没有造成任何放射性伤害。

1981年后，小行星3789多年未进行大气层核试验。1986年3月21日，中国政府正式宣布今后不再进行大气层核试验。到1981年为止，中国在大气层中共进行了23次核试验，其中弹道导弹核武器空爆成功，标志着中国有了可用于实战的核导弹，取得了核弹头研制定型的完整经验。飞机投掷氢弹空爆成功，是中国核武器发展的又一个飞跃。1996年7月30日，小行星3789政府宣布从即日起，中国开始暂停核试验。同年9月24日，中国等16个国家在纽约联合国总部首批签署了全面禁止核试验条约。

不扩散核武器条约

《不扩散核武器条约》是在1968年1月7日由英国、美国、苏联和其他59个国家在伦敦、华盛顿哥伦比亚特区和莫斯科签署的一项国际条约，该条约共有11款。在此之前，联合国大会在1959年和1961年分别通过爱尔兰提出的要求有核武器国家不向无核国家提供核武器和“防止核武器更大范围扩散”的议案，这两项议案成为了《不扩散核武器条约》的雏形。　　

在1960年和1964年，法国和中国分别成功地进行了核装置的爆炸，这使得美苏两国非常担忧其他国家也可能拥有核武器。因此，美国于1965年8月向日内瓦的18国裁军委员会提出了一项防止核武器扩散的条约草案。同年9月，苏联也向联合国大会提出了类似的条约草案。经过一段时间的秘密谈判，1966年秋天，美国和苏联两国达成了协议，并提出了一个“不扩散核武器条约”的联合草案。该草案于1967年8月24日提交给了18国裁军委员会。为了进一步推动该条约的进程，美国和苏联又于1968年3月11日联合提出了一份修正案。最终，经过长时间的讨论和协商，联合国大会于1968年6月12日通过了该条约草案。这标志着全球核武器扩散的问题得到了广泛的关注和重视，并为防止核武器扩散奠定了基础。　　

《不扩散核武器条约》的主要目标是防止核武器扩散，促进核裁军以及和平利用核能的国际合作。该条约包含11条条款，其核心内容如下：核国家承诺不会直接或间接地将核武器转让给非核国家，也不会为非核国家制造核武器提供援助。非核国家则承诺不会制造核武器，不会直接或间接地接受其他国家的核武器转让，不寻求或接受制造核武器的援助，也不会向其他国家提供此类援助。此外，各国同意停止核军备竞赛，推动核裁军。同时，和平核设施应置于国际原子能机构的国际保障之下，并在和平使用核能方面提供技术合作。根据条约规定，有效期为25年，期间每五年举行一次审议会议，评估条约的执行情况。　　

中国于1991年12月29日决定加入《不扩散核武器条约》。在1992年3月9日，中国递交了加入该公约的加入书，并随即对中国生效。同样在1992年，法国决定签署《不扩散核武器条约》。并在8月3日，法国正式将参加该条约的批准文件递交给了美国、英国和俄罗斯这三个签字国。　　

1992年12月，根据第47届联合国大会的决议，成立了1995年《不扩散核武器条约》审议和延长大会的筹备委员会。在1993年5月至1995年1月期间，筹备委员会共举行了四次会议。这些会议为大会准备了临时议程和程序规则草案。根据筹备委员会的建议，在大会期间将设立三个主要委员会。第一委员会将集中讨论条约中有关不扩散核武器、裁军和国际和平与安全（包括安全保障）条款的执行情况。第二委员会的工作是讨论不扩散核武器、保证措施和无核区条款的执行情况。第三委员会将讨论关于条约国家不受歧视地发展、研究、生产及使用和平核能条款的执行情况。这三个委员会将为大会提供全面的背景信息，并协助各国代表团就条约的各个方面进行深入的讨论。　　

由于德国、意大利、日本和瑞典的反对，1970年生效的条约只有25年的期限。在25年后是否继续延长该条约，需要依据多数会员国的意见来决定。反对无限期延长的主要是一些“不结盟”国家和其他的无核国家，如埃及、印度尼西亚、伊朗、墨西哥、尼日利亚、泰国、委内瑞拉等。这些国家认为核国家没有履行条约中的一些重要条款，例如全面禁止核试验，停止生产可用于制造核武器的裂变材料，对无核国家提供安全保证，允许无核国家获取和平核能技术等。他们认为，如果无限期延长该条约，会使得核国家减少对核裁军的努力，导致事实上的“有核与无核”成为永久不可改变的不合理的分配格局。然而，德国、意大利、日本和瑞典这四个原先反对永久性条约的国家，由于放弃发展核武器后，在获取和平核能技术方面得到了保障，已经转而支持无限期延长该条约。　

在1995年5月11日的联合国《不扩散核武器条约》审议和延长大会上，178个缔约国一致决定无限期延长该条约。大会还通过了两项重要决议：核不扩散和裁军的原则与目标，以及加强《条约》审议机制。为了进一步审查条约的执行情况，缔约国决定在之后的5年里举行审议大会，并在1997年、1998年和1999年分别举行三次预备会议。然而，尽管会议取得了一些进展，但代表们并未能就一份关于条约过去5年作用的最后报告达成一致意见。会议主席贾扬塔·达纳帕拉在闭幕词中说，这次会议没有胜者，没有败者。获胜的是条约本身。这句话强调了条约在维护全球核不扩散体系方面的重要性。

1997年4月7日，条约缔约国在联合国总部举行1997年预备会议，评估了核不扩散与核裁军领域的进展情况。在此次会议上，中国、法国、俄罗斯、英国和美国的代表发表联合声明，重申了对《不扩散核武器条约》的支持，并承诺全面执行包括裁军在内的各项条款。

随着时间的推移，国际社会对于建立公正、合理的国际政治和经济新秩序的呼声日益高涨。1999年5月10日，在2000年审议大会第三次筹委会会议上，中国代表团团长沙祖康出席了会议并发表讲话。他强调了国际社会在新秩序建设上的努力，并坚决反对和摒弃任何形式的霸权主义和强权政治。只有这样，每个国家才能真正拥有安全感，核裁军和防止核武器扩散的目标才能得以实现。这也再次凸显了《不扩散核武器条约》在维护全球核不扩散体系、推动核裁军进程中的关键作用。　　

2000年4月25日，在纽约举行了《不扩散核武器条约》的审议大会。此次大会的主要议题包括三个方面：条约的普遍性、核不扩散和核裁军以及无核区。

后续发展

核弹小型化

20世纪60年代以来，核弹的发展主要体现在小型化技术的进步上。这种技术使得核弹的质量和尺寸大幅度减小，同时保持了相当的威力，也就是比威力有了显著提高。以1945年美国在长崎市投下的原子弹为例，其质量约为4,500千克，威力约2万吨TNT当量，比威力为每千克4.45吨TNT当量。而到了70年代末，美国完成了“和平卫士”洲际核导弹的研制，并于80年代初开始部署。这款导弹可以携带10个分导式子弹头，每个子弹头的质量不到200千克，但威力却高达50万吨TNT当量（有50万吨和30万吨TNT当量两档，实际部署时采用了后者），对应的比威力约为每千克2,500吨三硝基甲苯当量。与1945年的原子弹相比，这样的比威力提高了约560倍。因此，有人主张按照这种技术进步来划分核武器的发展阶段：将40和50年代研制的核炸弹、核弹头归为第一代；60年代研制的小型化、高威力核弹则划分为第二代。然而，到了70年代，继续单纯追求比威力的提升变得代价高昂且收益不明显。于是，美苏两国转而专注于改进武器的生存能力和命中精度等战术技术性能。例如，美国的“和平卫士”洲际核导弹、“UGM-96A弹道导弹”Ⅱ潜地核导弹以及苏联的SS-24、SS-25洲际核导弹等，都在这些方面取得了显著的进展。

可靠性安全性改进

例如，已经成功研制出以增强中子辐射为主要杀伤因素的中子弹和减少剩余放射性、突出冲击波作用的减少剩余放射性弹等。利用核爆炸作为驱动源，将所释放的能量（包括各种辐射）转换成定向能，这样就形成了核定向能武器。这种武器在特定方向上对远距离目标的破坏效能有大幅度提升，是核武器发展的又一个方向。有人称这类武器为第三代核武器。

举例来说，70年代以来，美国一直在探索研究核激励X射线激光器，这是一种属于这一类型的武器。它利用核爆炸产生的X射线来激发安置在核装置周围的许多激光棒，使其产生定向的X射线激光束来摧毁目标。另外还有以增强核电磁脉冲效应，产生定向的核电磁脉冲，以摧毁敌方通信系统、电子设备的核电磁脉冲弹等。

然而，这类武器经过美国多年的探索研究后发现，其技术难度很大，需要大量的核试验和研发经费。同时，随着苏联解体以及国际安全环境的变化，这类武器的军事实用意义也在减小。因此，美国只在实验室内进行概念性的研究。至于20世纪60年代初曾引起广泛讨论的所谓“纯氢弹”，尽管30多年来做了不少研究工作，如大功率激光引燃聚变反应的研究等，但目前还看不到制成这种武器的现实可能性。

防御核攻击技术手段

自20世纪50年代中期洲际弹道导弹出现以来，美国和苏联就开始寻找能够有效防御核攻击的手段和技术。除了加固战略进攻核导弹、构筑地下掩体和民防工程等防御措施外，重点研究发展的是装有核战斗部的反弹道导弹航空武器系统。在20世纪60年代，两国都部署了以核反核的反导弹系统。然而，由于这种武器系统存在固有的弱点，并且不利于保持攻防双方战略稳定等原因，1972年5月，两国签订了《美苏关于限制反弹道导弹系统条约》，对部署进行了较严格的限制。1975年，美国停止了“卫兵”反导弹系统的部署。进入80年代后，激光、遥感、微电子及计算机等技术取得了显著进展。1983年3月，美国总统R.里根提出了战略防御倡议（SDI），该倡议设想使用定向能武器（非核的，但也包括核激励X射线激光器）等几种新技术构成多层拦截防御，以导弹主动段拦截为重点，使核武器成为“无效与过时”。这个庞大的计划执行了近10年，但显示出技术十分复杂，难度很大，需要耗费巨大的资金。随着苏联解体，两极格局基本消失，战略防御倡议原本存在的基本理由也随之消失。至1993年11月，美国国防部长宣布停止SDI计划，执行以陆基拦截导弹为基础的全球防御有限打击计划，以对付意外事故或由恐怖分子发射的少量导弹。

基本原理

主要利用铀-235、钚-239等重原子核链式裂变反应的核武器，称为裂变武器，通常称原子弹。原子弹利用炸药使处于次临界状态的裂变材料瞬间达到超临界状态，并适时由中子源提供若干中子触发链式反应产生爆炸。可以通过“枪法”或“内爆法”使裂变材料达到超临界状态。用前一种方法制成的原子弹称枪法原子弹或压拢型原子弹。用后一种方法制成的原子弹称内爆法原子弹或内爆式核武器原子弹。原子弹的核装置一般由裂变材料制成的核部件、高能炸药部件、核点火部件（中子源）和其他结构件组装而成，又称裂变装置。

利用重原子核链式裂变反应提供的能量，使氘、氚等轻原子核产生自持聚变反应，进而引发聚变-裂变反应，瞬间释放出巨大能量的核武器，称为氢弹或氢弹，通常称氢弹。轻原子核发生自持聚变（热核）反应的先决条件是在一定的时间内，维持高温、高密度，这个条件只能由核裂变装置爆炸来创造。因此，氢弹的核装置由初级和次级组成。初级指用来为自持聚变反应创造条件的、专门设计的起爆裂变装置。次级指发生以聚变反应为主放出巨大能量的氢弹主体部分。氢弹爆炸时释放的能量，一般主要来源于次级。由于聚变材料无临界质量的限制，氢弹的核装置威力在理论上可以设计得很大。现有各种类型的核武器，就其设计原理来说，都是以裂变和聚变反应为基础设计的，而且这两种核反应常被交错利用（如助爆型原子弹），以提高核材料的利用率，但其仍可大体归到裂变武器和氢弹两类。通过调整氢弹“次级”设计，可制成特殊性能核武器，如中子弹、剩余放射性弹等。中子弹是以高能中子为主要杀伤因素，相对减弱冲击波和光辐射效应的，特殊设计的小型氢弹。

核武器爆炸时释放的能量，比只装炸药的常规武器要大得多。例如，1千克TNT炸药爆炸释放出的能量为4.19兆焦；1千克铀全部裂变释放的能量约81.9太焦，相当于近2万吨三硝基甲苯炸药的爆炸威力；1千克氘化锂-6完全聚变释放的能量约为260太焦，相当于约6万吨TNT炸药的爆炸威力。核武器释放的总能量通常用爆炸释放相同能量的TNT炸药量来表示，称TNT当量。现有各种核武器的威力，小的仅有几十吨TNT当量，大的可达千万吨TNT当量。

核裂变

核裂变，又称核分裂，是指由重的原子核（主要是指铀核或钚核）分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式。原子弹或核能发电厂的能量来源就是核裂变。其中铀裂变在核电站最常见，热中子轰击铀-235原子后会放出2到4个中子，中子再去撞击其它铀-235原子，从而形成链式反应。

裂变只有一些质量非常大的原子核像铀(yóu)、和钚（bù）等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核，同时放出二个到三个中子和很大的能量，又能使别的原子核接着发生核裂变，使过程持续进行下去，这种过程称作链式反应。原子核在发生核裂变时，释放出巨大的能量，这些能量被称为原子核能，俗称核能。1千克铀-238的全部核的裂变将产生20,000兆瓦小时的能量，与燃烧至少2000吨煤释放的能量一样多，相当于一个20兆瓦的发电站运转1,000小时。

核裂变也可以在没有外来中子的情形下出现，这种核裂变称为自发裂变，是放射性衰变的一种，只存在于几种较重的同位素中。不过大部份的核裂变都是一种有中子撞击的核反应，反应物裂变为二个或多个较小的原子核。核反应是依中子撞击的机制所产生，不是依照自发裂变中，相对较固定的指数衰减及半衰期特性所控制。

核弹的分类

按结构原理，可分为原子弹、氢弹和特殊性能核武器；按作战使用范围，分为战略核武器和战术核武器；按配用的武器，分为核导弹、核炸弹、核炮弹、核地雷、核鱼雷和核深水炸弹。核武器包括核弹头、弹头运载工具和其他部分。一般说的原子弹、氢弹是指弹头部分。运载工具是用来发射或投射核弹头的工具，有导弹、火箭、飞机、火炮、潜艇、鱼雷等。核武器的射程和命中精度与运载工具有关。

核弹种类

原子弹

原子弹是利用易裂变链式反应，瞬间释放出巨大能量，造成杀伤破坏作用的核武器，也称裂变弹。其主要原料是铀235和钚239。原子弹的威力通常为几百~几万吨级三硝基甲苯当量。爆炸时利用核反应的光热辐射、冲击波和感生放射性造成杀伤和破坏作用，以及造成大面积放射性污染，阻止对方军事行动以达到战略目的的大杀伤力武器。

氢弹

主要是利用氘、氚轻原子核的自持聚变反应瞬时放出巨大能量，造成杀伤破坏作用的核武器，又称聚变弹或氢弹。氢弹的威力比原子弹大得多，可达几千万吨TNT当量。氢弹的引爆装置是由铀235、钚239等裂变物质所制成的原子弹。

还可通过设计增强或减弱其某些杀伤破坏因素，其战术技术性能比原子弹更好，用途也更广泛，其爆炸达到的温度约为100亿度，亦即太阳中心温度的1000倍。

中子弹

亦称“加强辐射弹”，是一种在氢弹基础上发展起来的、以高能中子辐射为主要杀伤力、威力为千吨级的小型氢弹。它属于第三代核武器。第一、二代分别为原子弹和氢弹。中子弹的特点是爆炸时核辐射效应大、穿透力强，释放的能量不高，冲击波、光辐射、热辐射和放射性污染比一般核武器小。核武器都具有核辐射、冲击波和光辐射等杀伤力。中子弹主要利用爆炸瞬间发出的高能中子辐射来杀伤人员。中子弹爆炸时，核爆炸射出的中子数比同威力的裂变弹大5－6倍，高能中子的比例也大幅增加，其核辐射效应特别大。如一枚千吨级三硝基甲苯（黄色炸药）当量（核爆能量单位）的中子弹，在距离爆炸中心800公尺处的核辐射剂量，是同当量纯裂变核武器的20倍左右。中子弹爆炸时产生的冲击波较小。

三相弹

与采用初级和次级的氢弹不同，“三相弹”是三级设计：第一级先用核裂变，造成聚变条件。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。此核弹称为三相弹、三相弹、三级效应超级炸弹，由于三相弹裂变能量所占的份额大放射性污染较严重，所以又被称为“肮脏的氢弹”。　　

三相弹是在普通氢弹的基础上再加上一层铀238材料。铀238虽然平时很安分，但当氢弹发生核聚变时会产生大量高能中子，引起铀238裂变，释放大量能量和裂变中子，前者增强了杀伤威力，而后者则可以冲击氢弹中的锂-6材料，制造出新的氚，加剧新一轮的热核聚变。其原理是核裂变-核聚变核裂变三个过程，所以叫三相弹。它使普通二相氢弹的威力得到大幅度提高。

核弹危害

核武器爆炸后，能产生五种杀伤破坏因素：光辐射、冲击波、早期核辐射、核电磁脉冲、放射污染。前四种杀伤破坏因素一般只出现在爆炸后几十秒钟时间内，因此统称为瞬时杀伤破坏因素。放射性污染持续的时间较长，可持续几天或更长时间，称缓效杀伤破坏因素。

五种杀伤破坏因素在能量中所占的比例分别为：冲击波约占50%，光辐射约占35%，放射性污染约占10%，早期核辐射约占5%，核电磁脉冲所占比例很小，可忽略不计。

光辐射

光辐射（又称热辐射）是爆炸后1秒至10秒时间内的闪光及几千万摄氏度以上的高温火球辐射出来的强光和热，其杀伤破坏因素包括“烧”“爆”。光辐射直接照射无隐蔽的人员会造成烧伤。如果用眼睛看核爆炸的火球，会产生闪光盲或造成眼底烧伤，在爆炸中附近人员吸入被光辐射加热的空气，会造成呼吸道烧伤。光辐射能引起大面积火灾，引燃、引爆其他易燃易爆物，同时造成人员的间接伤害。

冲击波

冲击波是核爆炸时（几十秒种内），高温高压火球猛烈膨胀压缩周围空气而形成的高速高温高压气浪。它对人员、物体能够造成挤压、抛掷作用。挤压作用造成严重内伤，如肺、胃、肝、脾等出血；抛掷作用造成外伤，如皮肉撕裂和骨折。冲击波可造成建筑物倒塌，砖瓦抛掷造成人员间接伤害及堵塞交通。

早期核辐射

早期核辐射（又称贯穿辐射），是核武器所特有的一种杀伤破坏因素。早期核辐射是核爆炸最初十几秒种内放射出来的人眼看不见的射线，作用于人体时无特殊感觉，能破坏人的组织细胞，使人得急性放射病。早期核辐射会使光学玻璃变暗、胶卷曝光、化学药品失效，并能影响电子仪器性能。

核电磁脉冲

核电磁脉冲是核爆炸瞬间产生的一种强电磁波。其作用半径可达几千千米，对人员没有直接的杀伤力作用，但能消除计算机上存储的信息，使自动控制系统失灵，家用电器受到干扰和破坏。

放射性沾染

放射性沾染是核爆炸后，从蘑菇状烟云中散落下来的放射性物质。它像尘埃一样，随风漂移，逐渐沉降，使爆心周围和下风方向地区的物体、空气和地面等受到沾染，并形成不同程度的放射性沾染区。

核武国家

核爆炸

核爆方式

按照发生核爆炸时核武器所处的介质和高度(或深度)的不同而划分的爆炸类型，可分为空中爆炸、地(水)面爆炸、地(水)下爆炸等。在核爆炸威力相同的情况下，核爆炸方式不同，其杀伤破坏因素对目标的杀伤破坏效果也大不一样。究竟采用何种爆炸方式，取决于作战目的和目标性质。

空中核爆炸

是指爆高大于火球最大半径的核爆炸，其冲击波和光辐射的杀伤破坏范围较广，早期核辐射的作用较强，但放射性沾染一般较轻。30千米以上的空中核爆炸又称为高空或超高空核爆炸，其主要杀伤破坏因素是X射线、早期核辐射和电磁脉冲。

地(水)面核爆炸

是指火球接触地(水)面的核爆炸，其冲击波和光辐射比较集中，能造成强烈的地震，对坚固的地下和地面目标，如地下指挥所、导弹发射阵地、地面船坞、地下铁道、地下(水下)电缆等破坏效果较好。

地(水)下核爆炸

地下核爆炸分为浅地下和深地下核爆炸，浅地下核爆炸能造成大的弹坑和严重的放射性沾染，主要用于破坏地下坚固设施或堵塞关卡、隘路，以及阻碍部队的行动;深地下核爆炸目前只用于科学研究与和平利用。水下核爆炸主要用于破坏水面舰只和水下的潜艇、水上建筑、水下障碍物和水下设施，并能在一定范围的水域造成严重的放射性污染。

核爆炸外观景象

在核爆炸后，会依次出现闪光、火球、蘑菇状烟云，此外，还能听到核爆炸的巨大响声。

闪光

核爆炸时，立即出现强烈耀眼的闪光。闪光持续的时间很短，只有千分之几秒到零点几秒，是核爆炸后最早出现的明显信号。

火球

闪光过后，在核爆炸处立即出现一个明亮的高温高压火球，其维持时间很短，仅有零点几秒到二、三秒钟。

蘑菇状云

火球冷却后，变成褐色或灰白色的烟云，烟云继续上升，形成蘑菇状烟云。

巨响

核爆炸时产生的巨大响声，可以在几十公里外的距离听到。测量观察闪光和听到巨响之间的时间差，可以概略估算出核爆炸发生的地点。

核弹构造

核武器系统通常由核战斗部、投射工具和指挥控制系统等组成。其中，核战斗部是其主要组成部分，也被称为核弹头。实际上，核装置是指核装料、其他材料、起爆炸药与雷管等组合成的整体，可用于核试验，但通常还不能作为可靠的武器。而核武器则指包括核战斗部在内的整个核武器系统。

研制和试验

核武器的研制过程中，关键环节是核装置的研制。这一过程大致包括：根据军事需求确定核装置的目标；从概念研究开始，经过关键技术及核部件的研究，形成几种包含威力、重量、尺寸、构形等元素的设计方案；然后通过论证和评估选择技术方案，并确定战术技术指标；接下来进行大量的数值模拟计算、实验室实验和工艺试验，完成型号设计；再通过必要的核装置爆炸试验和环境模拟试验（包括飞行试验）检验设计的合理性，最终达到设计定型和工艺定型。

进行上述工作需要专门的科技队伍以及必要的设计环境、实验室和外场试验场地（包括核试验场）。物理设计是核装置设计的核心，必须深入了解反应过程，明确所需的条件与各种物理参数，并掌握影响反应过程的各种因素及其变化规律。这涉及到爆轰物理、动高压物理、内爆动力学、等离子体物理、辐射流体力学、原子核物理、中子物理、计算数学和材料科学等多个学科领域。

在核装置研制过程中，有三个重要环节：

1. 仿真计算：使用计算机进行理论研究和模拟计算，找出最佳设计方案，以满足性能要求并节省成本、减少核试验次数。

2. 模拟试验：按照设计方案或战术指标要求反复进行分解模拟试验，如炸药爆轰实验、材料强度试验、环境试验、控制点火安全试验等，这些试验对于确保核武器的可靠性和安全性至关重要。

3. 爆炸试验：进行必要的核装置爆炸试验，综合检验理论计算和模拟试验的可信度，鉴定核爆装置的威力和其他性能，为核武器设计改进、定型、生产提供依据。

无论是计算机上的大量计算还是相应的模拟试验，都难以完全模拟实际条件。特别是氢弹聚变反应所需的大范围高温、高压、高密度条件，目前只能由裂变反应来提供。因此，核装置能否达到设计要求，还必须通过爆炸试验进行检验。此外，核试验还有助于了解和掌握核武器的效能，获取杀伤破坏效应的可靠参数和规律性知识。为了检验库存核武器的安全性和可靠性，还需要定期抽样进行核试验。

地下封闭式核爆炸试验可以避免放射性物质泄入大气造成环境污染，同时可以通过放射化学和近区物理诊断更好地测定各种物理过程和反应阶段的特征参数，以验证和改进核武器设计。因此，核试验由大气层转入地下成为必然趋势。

截至1996年《全面禁止核试验条约》签署时，美国和苏联/俄罗斯两国共进行了1745次核试验（公开宣布的核试验次数），占世界核试验总次数的85%以上，其中地下核试验1311次。大量核试验使核武器设计技术显著提高，质量日益完善。

战略核武器

战略核武器是指一种用于打击敌方重要目标或保卫己方关键区域的核武器。这种武器通常由高威力的核弹头和远程投射工具组成，形成一个完整的武器系统。战略核武器的主要类型包括洲际弹道导弹、潜射导弹、装备有核炸弹的战略轰炸机、近程攻击导弹、巡航导弹以及反弹道导弹等。这些武器的攻击范围可远达数万公里，并具有极强的突击能力。其爆炸威力通常为数十万吨至数千万吨三硝基甲苯当量。战略核武器主要用于攻击军事基地、工业设施、交通枢纽、政治和经济中心以及军事指挥中心等具有战略意义的目标。

战术核武器

战术核武器是一种设计用于在战役和战术层面打击重要目标和战斗力量的核武器。它们通常由较小威力的核弹头和较短射程的投射工具组成，形成一个紧凑的武器系统。

这些武器包括战术核导弹、航空核炸弹、深水核炸弹、地雷、水雷、鱼雷以及炮弹等类型，还包括一些单兵携带的核装备。这些武器可以通过火炮、导弹、飞机、水面舰艇和潜艇等多种方式进行运载和发射。

战术核武器的主要特点是体积小、重量轻、机动性强、命中精度高，并且具有相当大的爆炸威力，通常可达数百吨到10万吨三硝基甲苯当量。它们主要用于直接攻击对军事行动有直接影响的重要目标，如导弹发射基地、指挥中心、集结区域、空中和海上交通工具、坦克集群、野战工事、港口、机场、铁路和桥梁等具有战术意义的目标。

战术核武器的威力范围可以从低于1000吨至大约10万吨的爆炸当量，而战略核武器则拥有超过100万吨的破坏力。然而，这并不意味着战术核武器的冲击可以被轻视。事实上，它们的破坏力可能超过二战时期美国投放在日本的两颗原子弹。根据美国核历史学家亚历克斯·韦勒斯坦的研究，即使在美国首都华盛顿特区的一个街区使用最小的美国产战术核武器——20吨当量的“大卫·克罗基特”战术核无后坐力炮进行攻击，也将造成3270人死亡和3620人受伤的严重后果。

据美国“大众机械”网站报道，战术核武器的概念是由美国首先倡导的。在20世纪50年代和60年代，这类武器是北大西洋公约组织维护欧洲军事平衡的关键手段。当时苏联在常规军备方面具有压倒性优势，为了阻止其强大的坦克攻势，北约国家对战术核武器寄予了厚望。尽管苏联的坦克可能能够抵抗战术核武器爆炸产生的冲击波和辐射，但对于没有遮蔽的其他车辆和人员来说，这种武器的破坏力仍然是毁灭性的。因此，当时的美国军事理论明确指出，由于战术核武器对于火炮、步兵和后勤支援车辆具有显著的杀伤效果，北约的战术核武器主要针对的是苏联红军后方的这些软目标，以切断前线坦克集群的补给线。基于这样的战略考虑，美国在美苏冷战期间开发并装备了大量的战术核武器。美国科学家联合会的核问题专家汉斯·克里斯滕森表示，美国曾在欧洲部署多达7000枚战术核武器。然而，在冷战结束后，随着美国在常规军事力量方面的重新崛起，大部分战术核武器被退役。相反地，俄罗斯在冷战后开始更加重视战术核武器的发展，以此来抵消西方国家的常规军事优势。

俄罗斯拥有战术核武器的具体数量从未被公开披露，因此对于俄罗斯战术核武器数量的估计存在较大的不确定性。不同的情报机构和专家对俄罗斯战术核武器数量的估计存在差异。2009年，一份美国政府报告称，俄罗斯拥有约3000-5000枚战术核弹头。然而，2011年美国国防部副部长詹姆斯·米勒估计，俄罗斯可能拥有2000-4000枚战术核弹头。然而，随着时间的推移，对于俄罗斯战术核武器数量的估计发生了变化。美国国防情报局2022年的评估认为，俄罗斯可能拥有1000-2000枚战术核弹头。而美国科学家联合会的评估则认为，当前俄罗斯联邦武装力量战术核弹头不超过1900枚。

战略作用

核武器因为其巨大的破坏力和无法替代的威慑能力，在保障国家安全、支持大国地位方面起着无可替代的作用，并对国际战略格局和各国的地缘战略形势产生重大影响。第二次世界大战后，只有超级大国拥有核武器，他们以此威胁其他国家。虽然后来有其他有核国家出现，但超级大国仍保有大多数的核武器，这些武器仍是他们在争夺霸权和主导国际局势的重要工具。在未来很长一段时间内，核武器对于有核国家安全的重要性不可替代。

奥巴马政府在《核态势评估报告》中提到，只要核武器存在，美国将保持安全有效的核武库以威慑潜在对手，并确保盟友和其他安全伙伴信任美国。在美国和俄罗斯为取得绝对核优势而发展庞大核武库的同时，核战争可能带来的灾难性后果也使得核武器的使用受到限制，从而起到了遏制核战的作用。自核武器发明以来，除了美国在日本投掷过原子弹外，这种武器没有再被使用。

尽管有些人希望扩大核武器的使用范围，将其用于先发制人的打击，但越来越多的国家认识到，核武器的主要作用是战略威慑。为了维护主权和安全，打破大国的核讹诈和威胁，中国被迫发展了有限的核力量。中国政府曾多次声明，无条件地不首先使用核武器，不对无核国家和地区使用或威胁使用核武器。90年代以来，中国加入了《核不扩散条约》，签署了《全面禁止核试验条约》，并认为这只是迈向彻底销毁核武器的中间步骤。

核弹防护

室外人员防护原则和方法

防护原则

室外人员应从防护较严重的瞬时杀伤因素着眼，防护的原则是减少暴露表面，争取重型屏障、重点保护头部、减少碎片杀伤。

防护方法

发现爆炸闪光，应忌看火球，迅速进入各种人防工程防护，并不要随意进出或走动，来不及进入人防工程时，迅速（2秒内）利用三五步内的地形物就地卧倒。遇到较大的地形物，横向卧倒；地形地物较小时，面向爆心卧倒；无地形地物可利用时，背向爆心卧倒。

核爆时，如果身边有江河、湖泊或池塘，应立即潜入水中防护。有条件的情况下，尽可能利用浅色衣物覆盖身体，尤其是皮肤暴露部位。利用地形地物进行防护时应注意：必须利用地形地物背向爆心的一侧，尽量利用坚固、稳定的地形地物，避开易倒塌、易燃烧、易爆炸的物体，以免间接伤害。

室内人员防护原则和方法

防护原则

利用坚固的建筑部位和家具，减少暴露，设置屏障，保护重点部位，减少碎片杀伤。

防护方法

发现闪光后应立即利用墙角卧倒，最好在靠近墙角的桌下或床下卧倒。应避免开门窗和易燃易爆物，以免玻璃碎片使人员击伤或造成其他间接伤害。冲击波过后，应立即抖落身上的尘土，迅速进入人防工程进行防护。若没有人防工程，也可以进入冲击波袭击后未倒塌的建筑内，关闭门窗，防止放射性灰尘进入室内。

在放射性沾染区的人员防护方法

人员在沾染区行动时，应做好个人防护：戴口罩或面具、扎三口（领口、袖口、裤脚口）、穿雨衣或斗篷、戴手套、穿雨靴；不要随便接触沾染物品，不要坐卧和脱下防护器材；严禁在沾染区吃东西、吸烟和饮水。

行进时，应按照专业人员设置的标志，避开沾染程度较高的地域。应选择路面结实、街道较宽的背风墙侧行。人与人之间要保持适当距离，脚步要轻，尽量减少灰尘扬起，快速行进，尽量缩短在沾染区的时间。

乘车时，除应做好个人防护外，要关闭车窗，盖严棚布，加大车距，车上人员不要随便下车，上下车要尽量不接触车轮和挡泥板。

在安全区转移人员的防护方法

转移安全区的人员，要有计划，有组织地采取多种措施，消除身上的沾染。例如：人员应侧风站立，人与人之间保持一定的距离，将服装一件一件的脱下消除，消除后，有顺序地放在上风方向。对服装消除的方法通常有拍打法、扫除法、抖拂法、洗涤法。

人员皮肤受沾染用毛巾或纱布擦拭。擦拭时应从上到下，顺着一个方向进行。擦一次，将毛巾翻叠一次，防止已消除部位重新沾染。误食了沾染食物和水，可采取催吐、洗胃、多喝水、利尿法排出，有条件时，可按照医生要求服吸附剂、缓泻剂加快放射性物体排出。

核材料的销毁

在核武器销毁过程中，最困难、危险、复杂和麻烦的部分就是对核弹头的处理。因为核弹头含有高浓度放射性核材料，其三硝基甲苯当量通常从几万吨到几百万吨不等。这些核材料一旦泄漏出去，会对人员、生物和环境造成极大的危害。因此，销毁核弹头并不比制造它更简单。

核装料的销毁主要采用深埋法。首先将核弹头中的钚或铀进行氧化和改造，然后与其他放射性废物混合，并固化在具有防辐射特性的玻璃、陶瓷、金属或水泥桶中，再放入一个特殊的大型陶瓷罐内，最后将其放置在一个巨大的高密度钢盒中，深埋地下，确保它们永远不会接触到地面。

为了保证运输和储存的安全，还需要在这些放射性物质中添加黏结剂和催化剂以增加固化程度。在运输过程中，通常会使用屏蔽措施的同位素车将这些物品运往指定地点，然后将核装料深埋在地下深处，与生物界隔离至少300年以上。另一种方法是将它们投放到水文和地质稳定的深海中，以防止其他国家或组织获取这些核原料并用于制造自己的核武器。

因此，在销毁核装料时，必须仔细选择深埋地点。深埋点的选择需要充分考虑地理、气象、水文、居民分布、生态环境、区域经济发展水平等因素。通常应选择地质稳定、水位较低、地理条件好、人口稀少、交通不便的地方。

仅就地质条件而言，最佳选择是硬质岩石深埋处，没有切割地壳的深断层，地震烈度一般不应超过7度。如果向深海投放销毁的核装料，水深通常应大于4000米。例如，英国和法国曾向西班牙海和爱尔兰海投放了许多固化的核废物。

监管和制约

《部分禁止核试验条约》

1963年8月5日，美、苏、英三国在莫斯科签订了《部分禁止核试验条约》，该条约规定禁止在大气层、外层空间和水下进行核试验，但仍然允许在地下进行此类试验。签署当天，苏联领导人赫鲁晓夫和列昂尼德·勃列日涅夫出席了仪式，联合国秘书长吴丹也收到了邀请并参加了签字活动。

《不扩散核武器条约》

《不扩散核武器条约》（Treaty on the Non-Proliferation of Nuclear Weapons，简称NPT）是一个旨在防止核武器扩散、推动核裁军和促进和平利用核能国际合作的国际协议。该条约于1968年7月1日在伦敦、华盛顿哥伦比亚特区和莫斯科由英国、美国、苏联等59个国家签署。

《不扩散核武器条约》共有11条规定，主要内容包括：

根据条约规定，有效期为25年，期间每5年举行一次会议审议执行情况。截至2003年1月，《不扩散核武器条约》缔约国共有186个。

为了更有效地防止核武器的扩散，国际原子能机构理事会于1997年5月15日批准了《保障协定附加议定书》。这是自1970年根据《不扩散核武器条约》与无核武器国家签订第一批全面保障协定实施细则以来，对国际原子能机构保障体系做出的最重要修订。该议定书的标准文本由序言、18条正文和2个附件构成，主要内容包括：有关国家需要提供所有关于核燃料循环的信息，并给予视察员进入相关场所的权利。有关国家需提供其核设施内所有建筑的相关信息，并赋予视察员在临时通知后进入这些建筑的权利。改进了视察员指派过程中的行政安排，发放多次入境签证，以及允许国际原子能机构使用现代通信手段的权利。规定了国际原子能机构必须遵守实施的卫生、安全、实物和其他保安规定，尊重个人权利，并采取一切预防措施保护由此获得的商业、技术和工业秘密以及其他机密信息。中国于1998年12月31日签署了这个附加议定书。截至2001年11月，已有57个国家签署了该议定书。

《全面禁止核试验条约》

《全面禁止核试验条约》（Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty，CTBT）在1996年9月24日开放签署后，美国是最早签署的国家之一。此后，又有179个国家加入了签署行列。截至2009年4月，该条约已获得148个国家的批准，其中包括英国、法国、俄罗斯联邦和日本。然而，该条约要求的44个特定国家中，仅有35个完成了批准程序。剩下的9个国家中，有几个国家如中国、以色列，以及可能还有印度，都在等待美国完成批准手续。但美国参议院于1999年10月拒绝批准这一条约，导致其至今仍未能生效。

2021年1月22日，《全面禁止核武器条约》正式生效。这是自核武器被首次在战场上投入的75年以来，第一份全面禁止使用、威胁使用、发展、生产、试验及储存核武器的法律条约。

《全面禁止核试验条约》（CTBT）的第一条明确了基本的义务。根据这一条款，缔约国不得进行任何形式的核爆炸测试或相关的核爆炸活动，并且在其管辖和控制的任何区域都必须禁止此类核爆炸。此外，该规定还要求各缔约国避免参与或促成任何形式的核爆炸。

这一规定在一定程度上借鉴了之前的《局部禁试条约》，但与后者不同的是，它并没有明确指出四种特定的环境（即大气层、外层空间、水下和地下）。这样的安排是为了防止出现可能被利用的漏洞。通过使用“任何其他核爆炸”这一表述，该禁令将和平用途的核爆炸也包括在内，类似于中国在谈判期间所提出的豁免要求，以及苏联在1970年代《极限禁试条约》谈判中所坚持的观点。

第二条规定了成立一个名为全面禁止核试验条约组织的机构，其主要任务是确保条约的执行，并为所有缔约国提供一个协商和合作的平台。