人類(lèi)歷史上首次核爆，“三位一體”的核試場(chǎng)面
原子彈又稱(chēng)裂變彈（英語(yǔ)：Atomic bomb）是一種利用核裂變?cè)碇瞥傻暮宋淦?。由美?guó)最先研制成功的，具有非常強(qiáng)的破壞力與殺傷力，在爆炸的同時(shí)會(huì)放出強(qiáng)烈的核輻射，危害生物組織。
原子彈原理
235U 原子核的一種裂變過(guò)程
原子彈是利用鈾和鈈等較容易裂變的重原子核在核裂變瞬間可以發(fā)出巨大能量的原理而發(fā)生爆炸的。
鈾-235和钚-239此類(lèi)重原子核在中子的轟擊后，通常會(huì)分裂變成兩個(gè)中等質(zhì)量的核，同時(shí)再放出2到3個(gè)中子和200兆電子伏的能量。在裂變中放出的中子，一些在裂變系統(tǒng)中損耗了，而一些則繼續(xù)進(jìn)行重核裂變（繼續(xù)轟擊重原子核）反應(yīng)，只要在每一次的核裂變中所裂變出的中子數(shù)平均多余一個(gè)（即中子的增值系數(shù)大于1），那么核裂變即可以繼續(xù)進(jìn)行，一次一次的反應(yīng)后，裂變出的中子總數(shù)以指數(shù)形式增長(zhǎng)，而產(chǎn)生的能量也隨之劇增。如果不加控制，最終，這個(gè)裂變系統(tǒng)會(huì)變?yōu)橐粋€(gè)距離的鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)。
在此類(lèi)重核裂變反應(yīng)中，系統(tǒng)可以在極短的時(shí)間內(nèi)釋放出大量的能量。當(dāng)“下一代”中子數(shù)定位兩個(gè)時(shí)，在不到一微秒的時(shí)間內(nèi)，一千克的鈾或鈈中會(huì)有2.5×1024個(gè)原子核發(fā)生裂變反應(yīng)，而就在這不到一微秒的時(shí)間內(nèi)，此反應(yīng)所產(chǎn)生出能量相當(dāng)于2萬(wàn)噸TNT當(dāng)量（指核爆炸時(shí)所釋放的能量相當(dāng)于多少?lài)峊NT炸藥爆炸所釋放的能量）。這也是原子彈那極具破壞性威力的來(lái)源。
而在原子彈的實(shí)際使用及爆炸中，需要提高爆炸的威力，為了利用“快中子裂變體系”，需要使用高濃度的裂變物質(zhì)作為裝藥，同時(shí)裝藥量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)臨界質(zhì)量，使得中子的增值系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一。
原子彈的破壞效應(yīng)
原子彈的破壞力和殺傷破壞方式主要有光輻射、沖擊波、早期核輻射、電磁脈沖及放射性沾染等。
1、光輻射
在原子彈引爆后，核爆過(guò)程會(huì)釋放出強(qiáng)烈的輻射光。1枚當(dāng)量在2萬(wàn)噸左右TNT當(dāng)量的原子彈在當(dāng)空爆炸后，距離爆炸核心7000米的地方人會(huì)受到比陽(yáng)光強(qiáng)13倍的光輻射的照射。而在2800米范圍內(nèi)，光輻射會(huì)使人迅速致盲，且皮膚會(huì)因?yàn)楣廨椛湔丈涠竺娣e灼傷潰爛，一些物體也會(huì)燃燒。
2、沖擊波
原子彈爆炸后，核爆會(huì)產(chǎn)生出一種巨大的氣流超壓。一枚三萬(wàn)噸當(dāng)量的原子彈爆炸后，在離爆炸核心800米處，沖擊波會(huì)以200米每秒的速度席卷一切。
3、早期核輻射
在原子彈最初起爆的幾十秒中內(nèi)，核爆會(huì)釋放出中子流和γ射線(xiàn)。一枚兩萬(wàn)噸當(dāng)量的原子彈爆炸時(shí)，離它1100米以?xún)?nèi)的人員單位會(huì)受到射線(xiàn)和中子流的極度殺傷。
4、 電磁脈沖
原子彈爆炸所造成的核爆會(huì)制造出電磁脈沖，而電磁脈沖的電場(chǎng)強(qiáng)度可達(dá)1萬(wàn)至10萬(wàn)伏，完全可以摧毀起爆點(diǎn)周?chē)囊磺须娮釉O(shè)備。
5、放射性沾染（放射性落下灰）
在原子彈爆炸后，隨著蘑菇云的飄散會(huì)有大量的放射性粉塵飄落到地面，會(huì)對(duì)人體可成照射或皮膚灼傷，嚴(yán)重者最終導(dǎo)致死亡。
原子彈歷史
早在1938年年底，納粹德國(guó)科學(xué)家?jiàn)W托·漢因和弗里茨·施特拉斯曼發(fā)現(xiàn)了核裂變現(xiàn)象，此現(xiàn)象也被刊登于科學(xué)雜志上。至1939年9月，科學(xué)界普遍同意制成原子彈的可能性，唯技術(shù)細(xì)節(jié)尚未明朗。除了德國(guó)外，當(dāng)時(shí)研究原子彈的國(guó)家另有法國(guó)、美國(guó)、蘇聯(lián)、英國(guó)和日本。
1、軸心國(guó)
納粹德國(guó)的一座實(shí)驗(yàn)用反應(yīng)爐
德國(guó)因?yàn)闈h堡大學(xué)的教授向德國(guó)軍方進(jìn)言的要求而研發(fā)核武器。1939年9月26日，德國(guó)軍備規(guī)劃局制定了鈾規(guī)劃，并著手開(kāi)始進(jìn)行對(duì)核武器的研制，以維爾納?海森堡為首組成特別小組。接著在1940年于德國(guó)佔(zhàn)領(lǐng)的挪威設(shè)立由法本公司管理的重水製造廠(chǎng)以大量生產(chǎn)重水來(lái)製造鈽，也研究如何分離鈾-235。1941年尾，由于德國(guó)進(jìn)攻蘇聯(lián)的作戰(zhàn)沒(méi)有達(dá)到期望的結(jié)果，戰(zhàn)爭(zhēng)轉(zhuǎn)為長(zhǎng)期，絕大多數(shù)的資源被移到急需的坦克和飛機(jī)上，并得到了“3年內(nèi)無(wú)法將原子彈實(shí)用化”的結(jié)論。1942年出，德國(guó)取消了研究計(jì)劃，雖然研究小組仍持續(xù)在工作并建造了數(shù)座小型實(shí)驗(yàn)用核反應(yīng)爐，但納粹德國(guó)的核武研究計(jì)劃就停留于理論上，已無(wú)系統(tǒng)的生產(chǎn)計(jì)劃。雖然后來(lái)生產(chǎn)鈽的挪威工廠(chǎng)被英國(guó)突擊隊(duì)摧毀，但實(shí)質(zhì)上對(duì)德國(guó)核武開(kāi)發(fā)沒(méi)有決定性影響。
與此同時(shí)，日本也正籌劃他們的核武器研制計(jì)劃。1941年5月，日本陸軍大臣東條英機(jī)批準(zhǔn)了空軍科技署的“制造鈾彈報(bào)告”，近百名科學(xué)家在仁科芳雄的帶領(lǐng)下開(kāi)始執(zhí)行“仁方案”。而此時(shí)，日本的核計(jì)劃卻遇到阻力。由于國(guó)內(nèi)缺乏可供研究的“鈾”，且由于各大研究所并未合作而使得資源分散、進(jìn)度緩慢。日本的核計(jì)劃在1943年初就宣告終止，原因是日本估計(jì)即使是進(jìn)行單一的鈾分離工程也必須消耗全國(guó)10％的電力、半年的銅產(chǎn)量和十年的時(shí)間完成其必要設(shè)施，代價(jià)過(guò)于龐大。但研究人員仍持續(xù)在工作，納粹德國(guó)雖然有派遣潛艇向日本運(yùn)送多達(dá)一噸的鈾礦，但是其于馬六甲被美艦擊沉，之后也因?yàn)槊塑娫絹?lái)越頻繁的轟炸而使研究工作一直受阻，日本的核武發(fā)展直到戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束都未脫離理論階段。
2、同盟國(guó)（曼哈頓計(jì)劃）
由于納粹德國(guó)對(duì)德國(guó)本土的猶太人的迫害，使得許多猶太人科學(xué)家逃到美國(guó)避難，在當(dāng)中，很多人提醒美國(guó)當(dāng)局，德國(guó)人正在制造一種“超級(jí)武器”。
1939年，匈牙利科學(xué)家格拉德?lián)牡聡?guó)制造出核武器，希望美國(guó)政府能夠先行研制出，但是當(dāng)他找到一些官員時(shí)，他們認(rèn)為只是天方夜譚，最終，他只得找到愛(ài)因斯坦。
1939年8月2日，在愛(ài)因斯坦與其他幾名科學(xué)家一同致信美國(guó)總統(tǒng)羅斯福，建議美國(guó)政府務(wù)必在納粹德國(guó)前研制出核武器。羅斯福并沒(méi)有對(duì)此表示重視，而負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)交信件的羅斯福的科學(xué)顧問(wèn)亞歷山大·薩克斯擔(dān)負(fù)起了說(shuō)服羅斯福的責(zé)任，他引用了一個(gè)著名的例子：當(dāng)年拿破侖沒(méi)有采取富爾頓蒸汽船的建議，使其沒(méi)有建立起強(qiáng)大的海軍，最終不敵英國(guó)海軍。羅斯福被薩克斯說(shuō)服，決定研制核武器。
1939年10月19日，羅斯福正式簽署了研制原子彈的文件，兩日后，美國(guó)成立了“研究原子武器的委員會(huì)”，代號(hào)為S-11。
1941年12月7日，日本轟炸的美國(guó)海軍軍港“珍珠港”，這使得美國(guó)政府更加下定決心加速執(zhí)行他們的“核計(jì)劃”。1942年6月，美國(guó)原子彈研制計(jì)劃正式開(kāi)始，由于總部設(shè)在美國(guó)紐約的曼哈頓區(qū)，所以此項(xiàng)計(jì)劃又被稱(chēng)為“曼哈頓計(jì)劃”。同月，美國(guó)總統(tǒng)羅斯福與英國(guó)首相丘吉爾在華盛頓會(huì)晤，兩國(guó)決定聯(lián)合研制原子彈，即把英國(guó)原有的“合金管”計(jì)劃融入到“曼哈頓計(jì)劃”中。而此前逃亡到英國(guó)的一些法國(guó)科學(xué)家此時(shí)也加入到原子彈研究中。
3、新墨西哥州的蘑菇云（“三位一體”核試驗(yàn)）
1942年，洛斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室在新墨西哥州一望無(wú)際的沙漠上建立了起來(lái)。
1945年7月初，美國(guó)終于研制出了三枚原子彈，他們立即準(zhǔn)備著手實(shí)驗(yàn)。當(dāng)?shù)弥M(jìn)行原子彈實(shí)驗(yàn)時(shí)，美國(guó)總統(tǒng)杜魯門(mén)推遲了波茨坦會(huì)議時(shí)間，因?yàn)槠湎Ｍ撐淦髂軌蛟诓ù奶箷?huì)議期間爆炸，以提高美國(guó)的國(guó)際地位。
7月15日，杜魯門(mén)到達(dá)波茨坦。7月16日5時(shí)29分45秒，人類(lèi)歷史上的首枚原子彈在阿拉莫戈多沙漠上爆炸。實(shí)驗(yàn)極其成功。
4、從廣島到長(zhǎng)崎
長(zhǎng)崎爆炸騰起的蘑菇云
在1943年后，美軍在太平洋戰(zhàn)場(chǎng)上損失慘重，硫磺島戰(zhàn)役和沖繩島戰(zhàn)役使得美軍傷亡巨大，經(jīng)過(guò)這幾場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)的傷亡比率推算，美軍需要犧牲掉100萬(wàn)陸戰(zhàn)隊(duì)員的生命才能奪下日本本土，所以在得知原子彈成功爆炸后，軍方極力要求對(duì)日本人使用這種新式武器。
但是此時(shí)許多科學(xué)家卻開(kāi)始反對(duì)美國(guó)使用原子彈，奧本海默認(rèn)為日本的失敗已是必然，沒(méi)有必要使用原子彈。一些物理學(xué)家也聯(lián)名致信要求美國(guó)不要使用原子彈。
但是美國(guó)堅(jiān)持使用原子彈，除了希望能夠盡快解決太平洋戰(zhàn)爭(zhēng)以外，也希望削弱蘇軍對(duì)日作戰(zhàn)的意義。
1945年7月30日，美英蘇三國(guó)在波茨坦向日本發(fā)出最后通牒，威脅說(shuō)日本如果不立即投降，“日本即將迅速完全毀滅”。日本于同日拒絕接受波茨坦公告。波茨坦公告后，杜魯門(mén)在回國(guó)途中向軍方下達(dá)命令：“去投擲那顆大炸彈吧，現(xiàn)在沒(méi)有任何選擇的余地了?！?/P>
1945年8月6日早上8點(diǎn)15分，艾諾拉·蓋號(hào)在廣島上空投下人類(lèi)歷史上第一枚用于戰(zhàn)爭(zhēng)的原子彈（小男孩原子彈），造成廣島十萬(wàn)多居民死亡。
1945年8月9日，B-29轟炸機(jī)在長(zhǎng)崎上空投下胖子原子彈，導(dǎo)致長(zhǎng)崎市近四萬(wàn)人直接死亡，總計(jì)十四萬(wàn)人員死傷。
1945年8月15日日本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間中午12點(diǎn)，裕仁天皇宣布日本投降，第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束。
5、1945年后
軍事博物館內(nèi)的中國(guó)第一顆原子彈的模型
蘇聯(lián)得知美國(guó)成功研制原子彈后，根據(jù)諜報(bào)立即展開(kāi)制造原子彈的緊急計(jì)劃，并于1949年試爆第一枚原子彈。英國(guó)在參考曼哈頓計(jì)劃的情況下，于1952年試爆了自己的原子彈。1960年，法國(guó)試爆原子彈成功。
中國(guó)在原子彈制造初期獲得少量蘇聯(lián)援助，后來(lái)在旅美歸來(lái)的鄧稼先帶領(lǐng)下，于1964年引爆了自己的原子彈。1974年，印度引爆了自己的原子彈，而巴基斯坦也于1997年試爆了自己的核武器。朝鮮則于2006年和2009年進(jìn)行了兩次核試驗(yàn)。
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