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生还是死?发生核爆时立刻跳进下水道,到底能不能活命?

时间:1945年8月9日上午11时02分

地点:长崎

凄厉的警报声表示敌机飞临上空,奇怪的是只来了两架B-29轰炸机,三天前广岛遭到了原子弹轰炸的日本军人们知道,这次B-29将要投下第二枚原子弹,因此驻守长崎的日军军官正准备自杀,因为他们“失败”了!

军曹矢志田在警报声响起时释放了关押的俘虏以及一名在地牢中的神秘男子,在B-29投下一颗巨大炸弹之际,领导他的军官自杀了,正当他哆哆嗦嗦准备自杀时,到了起爆高度的原子弹迸发出一道耀眼的光芒,白光闪过后低空中一个高温火球正在超过声音的速度扩张。

正当矢志田还愣着发呆时,那位被他从地牢中释放的男子告诉他快跑,在冲击波前锋到达身边的一刹那,矢志田跳入了原来的地牢中:一个至少有5-6米深的井,而那位地牢中的男子将一块铁板盖在矢志田身上,透过特别的裂痕,高温在矢志田脸上留下了灼烧的痕迹。

而那位神秘男子则犹如烤过的香肠一般,浑身油滋滋,还有几处已经起皮,但几秒钟后身体快速复原,没错他就是金刚狼,而这部电影就是《金刚狼2》,这是长崎“胖子”原子弹爆炸的艺术过程,但吃瓜群众有一个问题,这原子弹爆炸,躲在井中到底能保命吗?

投掷在长崎的“胖子”原子弹,威力有多大

投掷在长崎的原子弹是一颗钚弹,这是第二颗被用于实战的原子弹,它的裂变材料是钚(广岛原子弹是铀弹,使用的是枪式),起爆方式为内爆式(因为原子弹核装药不能超过临界质量,因此只能在起爆时将核装药聚拢,超过临界质量时被中子源引爆)。

采用了内爆式的轰炸长崎的原子弹,结构会比较胖,所以被起名为胖子,它使用了6.2千克钚-239,使用了铀-238作为中子反射层,因此可以大大小于临界质量,爆炸后大约只有20%不到的钚-239发生了裂变,产生的质量亏损大约1克多一点,总爆炸威力相当于2.2万吨TNT。

胖子原子弹

它的杀伤半径有多大?

可以用当量爆炸杀伤范围来简单做个计算,一般可以用如下公式:

有效杀伤距离=C×爆炸当量^(1/3)

C为比例常数,取值:1.493885

爆炸当量为万吨

2.2万吨的直接杀伤半径为:1.942934千米

大约为一个4千米的大圆周,长期原子弹起爆高度为503米,为杀伤力最大的空爆,爆心为长崎市松山町171号上空,附近比较有名的建筑有浦上天主堂,当天聚集参了加圣母升天节庆祝弥撒的神父与与大量信徒。

爆心的冲击波速度大约是440米/秒,温度大约在3,000℃-4,000℃,能量以超音速速度扩散,不可阻挡,长崎市总共有24万人,战后估计总死亡人数约为14.9万人,全市36%的建筑物被毁。

躲在井里真的能逃过一劫吗?

从理论上来看,只要距离爆心足够近,那是绝对能逃过一劫的!

原子弹爆炸时除了冲击波外,还有光辐射和早期核辐射以及后期的放射性沉降,我们主要评估冲击波以及光辐射影响,早期核辐射需要时间才能表现出症状,本文只讨论瞬间直接伤害。

光辐射以光速到达,除非事先知道原子弹爆炸,否则根本无法躲避,而光辐射能量极大,广岛和长崎原子弹爆心附近就有很多“影子”,这是超强光辐射被人体挡住后,其他部分被光辐射烧蚀,而影子则没有光辐射烧蚀而留下的清晰痕迹!

光辐射毁伤距离范围以距离的平方反比衰减,所以它的衰减速度是很快的,但如果直视爆炸火球的话,致盲距离可能会很远,比如一万吨当量的原子弹爆炸,致盲距离可达50千米,也就是说在50千米范围内直视爆炸闪光,可能会损伤视网膜。

因此在2.2万吨的长崎胖子原子弹威力下,约在2.6千米范围内会遭受极其严重的光辐射损伤。

冲击波的破坏范围

冲击波就是俗称的气浪,地球表面有一层厚厚的大气,因此在能量事件发生后,这些巨大的能量会有部分会通过冲击波传递,特别是原子弹爆炸,2.2万吨TNT当量的胖子原子弹,有1.1万吨TNT当量的能量变成气浪了!

它的传递速度在爆心时是超音速,但会随着距离增加速度降低,最终会无限接近零,上文计算过,当胖子原子弹爆炸时,影响范围大约是2千米左右,之外除非运气特别差,当场死亡的概率就不高了。

因此在最中心区域,胖子原子弹爆炸的500米范围内,几乎不可能有人幸存(爆心当天死亡率90%以上),即使没有被光辐射和冲击波直接伤害,也会被冲击波的间接毁伤导致死亡,比如152口径的榴弹在坦克附近爆炸,尽管坦克可以保护乘员不被冲击波直接伤害,但巨大的冲击是致命的。

矢志田能逃过原子弹的光辐射和冲击波吗?

剧中从原子弹爆炸到冲击波到达,大概花了22秒时间,考虑冲击波速度减缓的趋势,距离至少6千米以上,在这个范围内,矢志田目视闪光,视网膜损伤不可逆,因为在这里光辐射能量破坏视网膜绰绰有余。

但冲击波那么久时间才到,首先是保证剧中效果的时间延长,第二个胖子原子弹爆炸,冲击波在矢志田位置已经强弩之末了,但剧中居然还有火球灼烧,一般2万吨级别的火球不会超过500米直径,所以《金刚狼2》比较夸张了!

在如此远距离,只要不站着看热闹而且运气有特别差,基本早期肯定不会有啥事,所以躲在井中是绝对安全的,当然注意不要淹死!

假如在爆心附近,原子弹引起的震波都能致死,所以那里没有安全的地方!不过在广岛原子弹爆炸现场,有一位幸存者野村英三在爆心地170米外的地下室逃过一劫,因此没有直接向上开口的地下室仍然有一定的机会,但朝天的井可能就比较悲催了。

《苏联核试验》中有4万吨级威力的原子弹实弹爆炸演习,以下是部分数据:

爆炸模式:空爆

毁伤1:加强型战壕基本无损伤

毁伤2:爆心动物被烧焦,加强型掩体内动物存活

毁伤3:1.8千米外飞机和汽车没有损坏

毁伤4:2千米外动物全部存活,5千米外村庄无损失。

对比这个记录,估计各位就能看出到底躲在井中有没有问题了,答案是空爆状态下,躲在井里还是有机会的,如果有盖子,那么幸存概率会大幅提高,如果是地面爆炸或者地下爆炸,那么地震波可能会破坏井,甚至造成损伤。