沙皇炸彈

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AN602
Tsar photo11.jpg
從160公里外拍攝的沙皇炸彈蘑菇雲,蘑菇雲上端厚度為56公里,另可見到地球的曲面。
類型 氫彈
原產國 蘇聯
生產歷史
研發者 尤里·鮑里索維奇·卡里頓英語Yulii Borisovich Khariton
安德烈·德米特里耶維奇·薩哈羅夫
維克多·亞當斯基、尤里·巴巴耶夫
尤里·斯米爾諾夫、尤里·特魯特涅夫英語Yuri Trutnev (scientist)
製造數量 1枚(另有1枚模型彈)
基本規格
總重 27,000公斤(60,000英磅)
全長 8公尺(26英尺)
直徑 2.1公尺(6.9英尺)

爆炸當量 50-58百萬噸爆炸當量
展示於薩羅夫市的沙皇炸彈的原寸大模型

AN602俄語АН602),別稱「沙皇炸彈」(俄語Царь-бомба),是冷戰期間蘇聯所製造的氫彈,總共製造兩枚,其中一枚於1961年10月30日在新地島試爆,另一枚作為研究與備用。[1][2][3]它是人類至今所製造過所有種類的炸彈中,體積、重量和威力上均為最強大的炸彈。

它的爆炸當量本來相當於一億噸的TNT炸藥,不過蘇聯當局憂心試爆後的核子落塵對環境的嚴重影響,會導致內政難題與外交風波,因此將核彈減半為5000萬噸的爆炸威力。儘管被刪減了一半的威力,沙皇炸彈的威力依舊是第二次世界大戰末期投擲於廣島的「小男孩原子彈之3846倍。雖然蘇聯成功完成試爆,沙皇炸彈仍然從未列入現役武器,蘇聯軍方僅想要將沙皇炸彈作為蘇聯在軍力上的象徵與展示。

沙皇」一詞慣用於描述俄羅斯的巨型事物,如沙皇鍾沙皇炮等。AN602擁有諸多別稱,例如RDS-220(РДС-220)、RDS-202(РДС-202)、RN202(PH202)、AN602(AH602)、RDS-220、大伊凡等,其中情局代號為「JOE 111」。[3]

原由[編輯]

代號車里雅賓斯克-70(1991年後開放並更名為「斯涅任斯克」)是當初蘇聯兩座開發核武器的的城市之一,其中現在的「全俄羅斯物理技術科學研究中心-聯邦核子中心」提出研發建造特大號核武之後,當時的蘇共中央第一書記部長會議主席赫魯曉夫就在1961年7月10日批准了該項計畫。不過他同時也要求在同年十月底左右完成試爆,剛好是第22屆蘇共黨代會會期,赫魯雪夫可以試爆的成功來鞏固自己在蘇共中央的地位。

沙皇炸彈的「沙皇」兩個字其實來自於其他兩個類似的物品:全世界最大的青銅沙皇鐘和全世界最大的榴彈砲(也是青銅製)沙皇砲。看在這麼大的噸位與威力上,西方世界就稱之為「沙皇炸彈」。有趣的是,蘇俄人也接受了這個稱號。

如概述所言,蘇聯軍方並沒有將這枚氫彈用在戰場上的打算,蘇聯軍方認為除了藉由建造完成以及威力釋放後的結果達成對西方世界的震嚇之外,實際上對於這枚大傢伙要如何運用才是最傷腦筋的事,因為它太大而丟不遠-Tu-95轟炸機雖然能夠攜帶這個大傢伙飛上天,然後再找個地方重演一次「通古斯大爆炸」事件;問題是轟炸機就因此而飛不遠,也容易被震波擊落,所以就因此只製造一枚實彈作為全世界最大也最單調的「煙火表演」與一枚作為研究與備用的啞彈。

1961年8月13日,柏林圍牆史達林生前授意與赫魯曉夫的支持下開始起造,冷戰中東西方又一次的對峙與緊張開始產生;同時法國在一年前2月13日藉由在撒哈拉沙漠藍色跳鼠」試爆任務的成功成為歐洲第二個,全世界第四個國家級核武俱樂部的會員。

在這麼僵持與緊繃的時局裡,蘇俄以試爆對世界發聲,表示蘇聯仍然不是可以輕忽的對象;然而其後三年蘇聯卻一次核武試爆都沒有舉行過,這不是因為蘇聯學到什麼教訓或者因為這次試爆而導致蘇聯公民大量傷亡,而是因為隔年的10月14日,蘇聯與西方世界爆發了更嚴重的對峙,就是古巴飛彈危機

沙皇炸彈諸元[編輯]

沙皇炸彈的試爆地點
新地島地圖
  1. 彈體總重量;27公噸
  2. 彈體總長度:8公尺
  3. 彈體總直徑:2公尺
  4. 試爆日期與時間:1961年10月30日早上11時32分(莫斯科時間)
  5. 試爆地區:北冰洋新地島群島西岸,米圖西喀灣(Mityushikha Bay),鄰近蘇闊諾斯岬(Cape Sukhoy Nos)與D-2測試場(test field D-2)
  6. 試爆地點:北緯73.85°,東經54.50°
  7. 試爆方式:傘降式空投
  8. 釋放高度:10,500m
  9. 引爆秒差:188秒
  10. 引爆高度:4,200m
  11. 引爆方式:經由氣壓感測器感測到設定高度時自動引爆。

爆炸過程與結果[編輯]

過程[編輯]

沙皇炸彈是一種具備三階段性爆炸的氫彈武器,雖然說它的爆炸威力被削減為5000萬噸,但是仍然相等於二戰中所有使用的炸彈總量十倍。它的第一階段的起爆以核分裂為主,然後壓縮程序變成核融合;大部分的氫彈都是利用第一階段所產生的能量壓縮成倍增的核融合階段,也就是從裂變引發聚變,聚變釋放出的中子誘發出更劇烈的裂變的正回授;沙皇炸彈的威力在這一點上成功地表現出來。

理論上只要三個階段全部完成就能夠釋放出一億噸TNT炸彈的威力,不過經過俄方物理學家的計算與評估後,假設沙皇炸彈在英格蘭中部發威,尤其若為了造成大規模地面破壞效果而以低空方式引爆,其引爆後含有放射物質的落塵也會輕易地影響到華沙公約組織國家;如果在當時的西德上空引爆,致命的放射性塵埃更是能影響到蘇聯的邊界地區。為了避免塵埃影響,原來包覆融合蕊用的238被換成,這樣就能控制融合反應中擴大進行裂變反應的鈾原子與中子的速度,在融合階段中的中子加速裂變的過程也就被終止,因此全部的能量中大約97%來自於核融合方式;後來的試爆也都按照這個方式,以避免無法預期與控制的落塵造成鄰近或偏遠地區以及國家的嚴重影響。

結果[編輯]

一開始美國方面估計爆炸當量是5700萬噸TNT,但是從1991年起俄羅斯的資料宣稱只有5000萬噸。赫魯雪夫倒是在對蘇共大會演講的紀錄片當中「恫嚇」西方這一次試爆有一億噸TNT的威力(這是原來的威力)。而其爆炸功率超過5.4×10瓦特

爆炸當時所產生的火球直徑達4600公尺,已超過引爆的高度,所以火球很快地就席捲了地面,並迅速擴散到投擲的高度,在將近1000公里外的地方都可看見。爆炸產生的蕈狀雲寬近40公里,高約64公里,相當於珠穆朗瑪峰海拔高度的7倍多;爆炸產生的熱風甚可以讓遠在170公里以外的人受到3級灼傷,爆炸的閃光能造成220公里以外人的眼睛劇痛與灼傷,甚至造成白內障以及失明。

整個爆炸連芬蘭都能發現和感覺到,並造成當地許多房屋的玻璃破碎;爆炸所產生的暴風壓力就高達每平方吋300磅,足足吹送了將近1000公里的範圍。雖然這一次試爆是在空中試爆,但是往地球傳送的震波被美國地質調查儀偵測到引起芮氏地震規模5~5.25的地震。

距離測試地點55公里外的塞佛尼殖墾地(Severny settlement)中所有木造或磚造的房屋全毀;數百公里內的木造房屋均全毀,只有磚造或石造房屋殘留,但是門窗與屋頂都被強風吹走;爆炸後的電磁脈衝波足足造成了一個小時的無線電通訊空窗期;爆炸後所引發的大氣擾動(atmospheric disturbance)環繞了地球三次。

比較[編輯]

紅色外圈是沙皇炸彈發威的範圍,爆炸的火球直徑就長達4.6公里;中間粉紅色小圈圈是在長崎爆炸的胖子原子彈

新地島的試爆是全世界所有已知爆炸事件中規模排名第二,希克蘇魯伯隕石坑是威力最大的一次爆炸,規模相當於100兆噸三硝基甲苯(1014TNT當量

與前面提到的通古斯事件比較,這一次的試爆又比它規模大了將近三倍(通古斯加事件的爆炸威力相當於10~15百萬噸);至於撞擊在美國亞利桑那州巴林傑隕石坑的威力大約是2.5百萬噸,相當於120顆空投在長崎胖子原子彈,或者是172顆在廣島市引爆的小男孩原子彈,所以規模排名第四。

附記[編輯]

  • 執行這一次試爆任務的飛機是一架從駐科拉半島基地的Tu-95轟炸機V型(特製機種,目前展覽於俄羅斯中央空軍博物館),由安德烈·杜爾諾夫柴夫少校(Major Andrei E. Durnovtsev)駕駛;另外伴隨一架Tu-16獾式噴射轟炸機作為觀測機,負責將試爆的畫面以圖片與影像紀錄下來,同時將爆炸時的空氣作樣本收集。
  • 由於「沙皇炸彈」過於龐大,所以該架Tu-95任務機必須將機體內的燃油槽與機腹炸彈艙門移除才能執行任務。(這也就是沙皇炸彈無法服役實戰化的主要原因)。
  • 杜爾諾夫柴夫少校於任務結束後馬上就地升任中校,並且獲頒蘇聯英雄勳章(Герой Советского Союза)一枚。
  • 執行任務的兩架轟炸機均塗裝含有特殊材質的白色無機反光塗料(西方情報單位推測為含陶土的塗料)以避免試爆的高溫造成人員或任務機的損傷。
  • 另外為了試爆人員的安全考量,沙皇炸彈還特別加裝一副重達800公斤的減速傘,以延遲炸彈釋放墜落後的時間與速度(釋放後到起爆時差為188秒),也好讓任務機與觀測機能夠撤到距離原爆點45km以外的安全範圍。
  • 後來赫魯雪夫在聯合國大會被問及關於新地島試爆的事情時,趁機藉著俄國諺語大聲地在會場中咆哮,「也不看看你現在的老娘是誰??」Show somebody Kuzka's mother!,「誰才是老大?」的意思),因此沙皇炸彈在俄羅斯也有「Кузькина мать」(Kuzka's mother)的綽號。
  • 當初前蘇聯在車里雅賓斯克-70(今斯涅任斯克)製造了一共兩枚沙皇炸彈,僅試爆一枚之後,另外一枚作為研究以及備用用途。目前啞彈已經被移轉到薩羅夫市的「俄羅斯核武博物館」(Russian Nuclear Weapons Museum)中展示。
  • 這一次的核彈設計有功人員名單當中,有一個人成為1975年諾貝爾和平獎的得主,就是安德烈·德米特裡耶維奇·薩哈羅夫(姓氏也譯作沙卡洛夫)。沙卡洛夫儘管享有蘇聯氫彈之父的美譽,但是在這一次成功試爆後,以反對核武的言論最終成為蘇聯當局眼中的「異議份子」。
  • 在日本少年漫畫雜誌《週刊少年Magazine》裡連載的駭客諜報類漫畫《BLOODY MONDAY血色星期一第2部-潘朵拉之盒》中,設定恐怖犯罪組織<魔彈射手>擁有實際上並不存在的第三枚沙皇炸彈,並計畫在東京將其引爆。

參見[編輯]

參考資料[編輯]

  1. ^ Sakharov, Andrei. Memoirs. New York: Alfred A. Knopf. 1990: 215–225. ISBN 0-679-73595-X. 
  2. ^ Khalturin, Vitaly I.; Rautian, Tatyana G.; Richards, Paul G.; Leith, William S. A Review of Nuclear Testing by the Soviet Union at Novaya Zemlya, 1955–1990. Science and Global Security. 2005, 13 (1): 1–42 [2006-10-14]. doi:10.1080/08929880590961862. (原始內容存檔於2006-09-08). 
  3. ^ 3.0 3.1 Central Intelligence Agency, National Intelligence Estimate 11-2A-62, "Soviet Atomic Energy Program", (16 May 1962), pages 2 and 13.

外部連結[編輯]