核爆炸的影响

核爆炸通过几种不同的机制攻击周围的一切,它们在最初的几秒和几分钟内接连到来。这正是模拟器在地图上绘制的那些圈层。

「喝彩城堡」核爆炸火球
1954年的「喝彩城堡」核爆炸,当量1500万吨,是美国试验过的威力最大的武器。
核爆炸效应时间线
效应依次到来:闪光、热脉冲、冲击波,然后是沉降。

火球

在百万分之一秒内,武器的能量集中成一个比太阳核心还热的等离子体球。100万吨当量的爆炸,火球直径可达约两公里。火球内的一切都被汽化。如果火球触及地面,大量泥土会被卷起并受到辐照,正是这一点使爆炸变「脏」,产生局地沉降。

热辐射:闪光

在几秒钟内,火球持续发出以光速传播的强烈热脉冲。在爆心附近它会引燃火灾;更远处则在裸露皮肤上造成三度、二度和一度烧伤;对于百万吨级武器,严重烧伤可发生在数公里之外,远远超出建筑倒塌的区域。闪光还亮到足以让恰好望向它的人暂时或永久失明。

被冲击波夷平的广岛
冲击波和火风暴过后的广岛,数平方公里被夷为平地。

冲击波

武器约一半的能量进入压缩空气的激波阵面,随后是飓风级的狂风。毁伤以超压衡量:20 psi 时连钢筋混凝土建筑也被夷平;5 psi 时普通房屋倒塌,人人受伤;1 psi 时窗玻璃碎裂。这本身就很危险,因为闪光先到,会把人吸引到窗前。冲击波要过几十秒才能到达外圈,所以懂得在看见闪光后立即寻找掩护,确实能救命。

初始核辐射

最初一分钟内会释放强烈的中子和伽马射线。超过约500 rem 的剂量在无治疗的情况下通常致命。对于小型武器,这一半径超出冲击波毁伤区;对于大型武器,它则深埋在本来就无人能生还的区域内。

电磁脉冲

伽马射线与大气相互作用会产生强大的电磁脉冲。高空爆炸可以让大陆尺度范围内的电子设备和电网瘫痪,即使地面上感觉不到任何其他效应。

放射性沉降

地面爆炸会把数千吨受辐照的碎屑卷入蘑菇云。较重的颗粒在几小时内沿风向落回地面,形成一条沉降带,露天环境中的人所受累积剂量可能致命。剂量率下降很快:按「7:10法则」,时间每增加7倍,剂量率就降到十分之一,所以哪怕只在头一两天躲进掩蔽处,也能大幅提高生存率。火球不接触地面的空中爆炸几乎不产生局地沉降;可以在模拟器中比较两种模式。

长期后果

遭受显著辐射照射的幸存者终生患癌风险升高,对广岛与长崎幸存者数十年的研究记录了这一点。大规模核交换还会把足以使全球气候降温的烟尘抛入高空,造成所谓的「核冬天」,威胁全世界的农业。各项效应的计算方法见此处。