地下核试验测试核装置满足要求的实验

地下核试验是把设计的核装置（或核弹头）经过多种复杂的环境考验后，放到一定深度的地下进行核爆炸，以验证所试验的核装置（或核弹头）是否满足要求，验证理论计算和工程设计是否正确，以改进设计和为生产提供科学依据等。近年全球核大国已经停止了实际核爆试验，转而利用超级计算机进行模拟，但是朝鲜却不顾国际社会反对多次地下核爆，引发半岛危机再次升级。

中文名

地下核试验

主要形式

核爆炸

简介

截止到2013年2月底为止，全世界总共进行了2061次核试验，其中美国进行了1032次，前苏联进行715次，法国进行了210次，英国进行了45次，中国45次，印度5次，巴基斯坦6次，朝鲜3次。

试验程序

1、资料在山上开挖水平坑道的正切方向。

2、每个水平坑道都有数条巷道，深度通常为150米。

3、水平坑道的横截面面积通常为9~12平方米，以方便运输设备和装置。

4、距离爆炸中心数米到10米的地方摆放监测装置。

5、每个水平坑道出口处，都有试验器材的集散平台，并分布成相应小区，以便摆放性能不同的各种器材。

6、自动爆炸控制台及检测仪器控制台设在距坑道出口处1~5公里的地方。

7、核爆炸发生后，中心产生的放射性气体排出的总量通常为1.5~105居里，不会对地表造成任何污染。

优点

封闭式地下核试验有其明显的优点：核装置位置固定,便于测试,特别有利于近区物理测量；受气象条件影响小，利于安全保密，可减少对环境的放射性沾染；便于创造模拟高空环境的真空条件，研究某些高空核爆炸效应；还可研究核爆炸的和平利用，如探索开挖矿藏和制取特殊材料的可能性等。

危害

地下核试验会产生放射性核素，人们非常关注它造成的环境危害。这种危害很大程度上依赖于物理和化学机理，这些机理控制着放射性核素如何进入地下水并将它传播给生物圈内的各种物种。在内华达州南部和美国其它的试验基地，相关的环境包括地下水中潜在的污染、它们对环境或农业所产生的影响，以及它们对那些可能会发生间接生态影响的地方的地表水源的极限排泄的环境，地下核试验还会引发小型地震。

地下核设备的引爆会释放出大量的能量，使得试验点周围区域内相关的地质和设备材料发生蒸发。实验产生的高温和压缩的震动波会使试验点生成空隙和裂隙或者改变洞壁上的结构。孔穴是汽化作用和原始的地质介质的压缩所造成的。孔穴的大小(或半径)可以根据爆破能的作用力、埋藏的深度以及地质介质的强度而估算出来。

孔穴最大尺寸在爆炸发生后的1/10秒内即可达到。在接下来的几秒钟，发生爆炸、温度冷却、气压消散、孔穴内气体的成分开始按顺序冷凝，冷凝顺序按相对蒸汽压或沸点进行。首先，岩石和重放射性核素元素，同墙内壁上的熔融岩块一起，在洞的底部积聚成熔融的泥胶土。试验几小时或几天后，上面的材料坍塌进入洞内，形成一个垂直的“碎石”竖井，这个“竖井”随着地面的扩大而扩展，在那里形成一个弹坑。部分倒塌的材料会落入熔融胶泥体内。如果最初的爆炸点位于地下水之下，则地下水此时会再次涌入洞内。

中国试验

地下核试分为平洞和竖井两种，中国原定于1960年5月9日首次进行平洞试验，但为了更快取得实用导弹弹头，并集中力量研制氢弹，这次试验改为测量弹头威力和性能的大气层试验，直到1969年9月23日00∶15时才首次进行平洞核试验。1978年12月17日的第二次平洞核试验取得大量重要数据，对后来的地下核试验贡献良多。1976年10月17日的第三次平洞核试首度在花岗岩内进行。1984年12月19日的第五次平洞核试是中子弹的首次原理实验。这颗验证弹圆满成功并为全面突破中子弹技术瓶颈和首次中子弹核试验打下了基础，并在时程上反驳了美国对中国“窃取”中子弹机密的指控。

中国在1967年4月选定罗布泊西北的辛格耳为竖井核试验场，这种方式是地下核试验的主要类型。1975年4月钻成深300公尺，直径2．5公尺的第一口花岗岩竖井，但直到1978年10月14日09∶00时才首次竖井核试验成功。1980年10月16日的大气层核试验后，后来的中国核试全面转入地下；包括中子弹和近年的核试，也都采用竖井方式。在60年代至70年代，由于对科学规律认识不充分，中国有3次核试全部或局部失败，但比例并不高。

从1964年11月2日起，外国开始记录罗布泊地震数据，从全球标准化地震研究网和地震联合研究机构等地震记录，可获得特定的波形，有部分地震站定期向美国国家地震资讯中心和美国国际地震中心报告。90年代中期，美国利用电脑程序一天三次自动访问国家地震资讯中心的数据库，监控中国的核试验情况。西方自1972年10月3日开始利用商业卫星侦察罗布泊核试验场，采用多光谱扫描、反射束光导摄像管、地形测绘仪、高解析度照相机、红外侦察仪器、航天飞机的合成孔径雷达等，宇航员也进行人工摄影。

罗布泊在北部以西约2300公里，曾选择甘肃敦煌以西，新疆罗布泊以北4个地点，中俄两国专家都认为敦煌以西160公里的地区最好。核试验场分3个区。马兰科学城位于试验场西北，在两条干线公路交汇点附近是主要指挥所和技术人员居住区。马兰西北几十公里有一个保密研究所，即核试验中心，三面环山，有一条对外公路。核试验在试验场东南方距马兰不远的沙漠中进行。中央分区在马兰分区和东南分区之间，是地下核试验场，但早年也进行过几次低当量地面核试验。

中央分区又分为3个地下核试验区；南部试验区在大山中；1969年9月22日和1975年10月27日的头2次地下核试验就在此进行。这两次核试验检验了地下核爆炸的封闭技术。这两次试验后，平洞核试验转移到西部试验区，这个试验区的核试验都是低当量的，在试验的同时也检验了地震武器的试验数据和核试场的安全性、合理性。中子弹的原理性试验和首次试爆都是在此进行的。东部试验区是西山之间的一块低斜坡地，进行深竖井地下核试验。近年的核试验有很多在此进行，包括东风－41的弹头试验。

参考资料

1.近距离拍摄核弹地下爆炸瞬间：地动山摇·腾讯新闻

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