沙皇炸弹

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AN602（俄语：АН602），别称“沙皇炸弹”（俄语：Царь-бомба），是冷战期间苏联所制造的氢弹，总共制造两枚，其中一枚于1961年10月30日在新地岛试爆，另一枚作为研究与备用。^[1][2][3]它是人类至今所制造过所有种类的炸弹中，体积、重量和威力上均为最强大的炸弹。
它的爆炸当量本来相当于一亿吨的TNT炸药，不过苏联当局忧心试爆后的核子落尘对环境的严重影响，会导致内政难题与外交风波，因此将核弹减半为5000万吨的爆炸威力。尽管被删减了一半的威力，沙皇炸弹的威力依旧是第二次世界大战末期投掷于广岛的“小男孩”原子弹之3846倍。虽然苏联成功完成试爆，沙皇炸弹仍然从未列入现役武器，苏联军方仅想要将沙皇炸弹作为苏联在军力上的象征与展示。
“沙皇”一词惯用于描述俄罗斯的巨型事物，如沙皇钟、沙皇炮等。AN602拥有诸多别称，例如RDS-220（РДС-220）、RDS-202（РДС-202）、RN202（PH202）、AN602（AH602）、RDS-220、大伊凡等，其中情局代号为“JOE 111”。^[3]

目录

• 1 原由
• 2 沙皇炸弹诸元
• 3 爆炸过程与结果
  • 3.1 过程
  • 3.2 结果
• 4 比较
• 5 附记
• 6 参见
• 7 参考资料
• 8 外部链接

原由

代号车里雅宾斯克-70（1991年后开放并更名为“斯涅任斯克”）是当初苏联两座开发核武器的的城市之一，其中现在的“全俄罗斯物理技术科学研究中心-联邦核子中心”提出研发建造特大号核武之后，当时的苏共中央第一书记兼部长会议主席赫鲁晓夫就在1961年7月10日批准了该项计划。不过他同时也要求在同年十月底左右完成试爆，刚好是第22届苏共党代会会期，赫鲁晓夫可以试爆的成功来巩固自己在苏共中央的地位。
沙皇炸弹的“沙皇”两个字其实来自于其他两个类似的物品：全世界最大的青铜钟沙皇钟和全世界最大的榴弹炮（也是青铜制）沙皇炮。看在这么大的吨位与威力上，西方世界就称之为“沙皇炸弹”。有趣的是，苏俄人也接受了这个称号。
如概述所言，苏联军方并没有将这枚氢弹用在战场上的打算，苏联军方认为除了借由建造完成以及威力释放后的结果达成对西方世界的震吓之外，实际上对于这枚大家伙要如何运用才是最伤脑筋的事，因为它太大而丢不远－Tu-95轰炸机虽然能够携带这个大家伙飞上天，然后再找个地方重演一次“通古斯大爆炸”事件；问题是轰炸机就因此而飞不远，也容易被震波击落，所以就因此只制造一枚实弹作为全世界最大也最单调的“烟火表演”与一枚作为研究与备用的哑弹。
1961年8月13日，柏林墙在斯大林生前授意与赫鲁晓夫的支持下开始起造，冷战中东西方又一次的对峙与紧张开始产生；同时法国在一年前2月13日借由在撒哈拉沙漠“蓝色跳鼠”试爆任务的成功成为欧洲第二个，全世界第四个国家级核武俱乐部的会员。
在这么僵持与紧绷的时局里，苏俄以试爆对世界发声，表示苏联仍然不是可以轻忽的对象；然而其后三年苏联却一次核武试爆都没有举行过，这不是因为苏联学到什么教训或者因为这次试爆而导致苏联公民大量伤亡，而是因为隔年的10月14日，苏联与西方世界爆发了更严重的对峙，就是古巴导弹危机。

沙皇炸弹诸元

沙皇炸弹的试爆地点

新地岛地图

1. 弹体总重量；27公吨
2. 弹体总长度：8米
3. 弹体总直径：2米
4. 试爆日期与时间：1961年10月30日早上11时32分（莫斯科时间）
5. 试爆地区：北冰洋新地岛群岛西岸，米图西喀湾（Mityushikha Bay），邻近苏阔诺斯岬（Cape Sukhoy Nos）与D-2测试场（test field D-2）
6. 试爆地点：北纬73.85°，东经54.50°
7. 试爆方式：伞降式空投
8. 释放高度：10,500m
9. 引爆秒差：188秒
10. 引爆高度：4,200m
11. 引爆方式：经由气压传感器传感到设定高度时自动引爆。

爆炸过程与结果

过程

沙皇炸弹是一种具备三阶段性爆炸的氢弹武器，虽然说它的爆炸威力被削减为5000万吨，但是仍然相等于二战中所有使用的炸弹总量十倍。它的第一阶段的起爆以核分裂为主，然后压缩程序变成核聚变；大部分的氢弹都是利用第一阶段所产生的能量压缩成倍增的核聚变阶段，也就是从裂变引发聚变，聚变释放出的中子诱发出更剧烈的裂变的正回授；沙皇炸弹的威力在这一点上成功地表现出来。
理论上只要三个阶段全部完成就能够释放出一亿吨TNT炸弹的威力，不过经过俄方物理学家的计算与评估后，假设沙皇炸弹在英格兰中部发威，尤其若为了造成大规模地面破坏效果而以低空方式引爆，其引爆后含有放射物质的落尘也会轻易地影响到华沙公约组织国家；如果在当时的西德上空引爆，致命的放射性尘埃更是能影响到苏联的边界地区。为了避免尘埃影响，原来包覆融合蕊用的铀238被换成铅，这样就能控制融合反应中扩大进行裂变反应的铀原子与中子的速度，在融合阶段中的中子加速裂变的过程也就被终止，因此全部的能量中大约97%来自于核聚变方式；后来的试爆也都按照这个方式，以避免无法预期与控制的落尘造成邻近或偏远地区以及国家的严重影响。

结果

一开始美国方面估计爆炸当量是5700万吨TNT，但是从1991年起俄罗斯的资料宣称只有5000万吨。赫鲁晓夫倒是在对苏共大会演讲的纪录片当中“恫吓”西方这一次试爆有一亿吨TNT的威力（这是原来的威力）。而其爆炸功率超过5.4×10瓦特。
爆炸当时所产生的火球直径达4600米，已超过引爆的高度，所以火球很快地就席卷了地面，并迅速扩散到投掷的高度，在将近1000公里外的地方都可看见。爆炸产生的蕈状云宽近40公里，高约64公里，相当于珠穆朗玛峰海拔高度的7倍多；爆炸产生的热风甚可以让远在170公里以外的人受到3级灼伤，爆炸的闪光能造成220公里以外人的眼睛剧痛与灼伤，甚至造成白内障以及失明。
整个爆炸连芬兰都能发现和感觉到，并造成当地许多房屋的玻璃破碎；爆炸所产生的暴风压力就高达每平方吋300磅，足足吹送了将近1000公里的范围。虽然这一次试爆是在空中试爆，但是往地球传送的震波被美国地质调查仪侦测到引起里氏地震规模5~5.25的地震。
距离测试地点55公里外的塞佛尼殖垦地（Severny settlement）中所有木造或砖造的房屋全毁；数百公里内的木造房屋均全毁，只有砖造或石造房屋残留，但是门窗与屋顶都被强风吹走；爆炸后的电磁脉冲波足足造成了一个小时的无线电通讯空窗期；爆炸后所引发的大气扰动（atmospheric disturbance）环绕了地球三次。

比较

红色外圈是沙皇炸弹发威的范围，爆炸的火球直径就长达4.6公里；中间粉红色小圈圈是在长崎爆炸的胖子原子弹。

新地岛的试爆是全世界所有已知爆炸事件中规模排名第二，希克苏鲁伯陨石坑是威力最大的一次爆炸，规模相当于100兆吨三硝基甲苯（10¹⁴TNT当量）。
与前面提到的通古斯事件比较，这一次的试爆又比它规模大了将近三倍（通古斯加事件的爆炸威力相当于10～15百万吨）；至于撞击在美国亚利桑那州的巴林杰陨石坑的威力大约是2.5百万吨，相当于120颗空投在长崎的胖子原子弹，或者是172颗在广岛市引爆的小男孩原子弹，所以规模排名第四。

附记

• 执行这一次试爆任务的飞机是一架从驻科拉半岛基地的Tu-95轰炸机V型（特制机种，目前展览于俄罗斯中央空军博物馆），由安德烈·杜尔诺夫柴夫少校（Major Andrei E. Durnovtsev）驾驶；另外伴随一架Tu-16獾式喷射轰炸机作为观测机，负责将试爆的画面以图片与影像纪录下来，同时将爆炸时的空气作样本收集。
• 由于“沙皇炸弹”过于庞大，所以该架Tu-95任务机必须将机体内的燃油槽与机腹炸弹舱门移除才能执行任务。（这也就是沙皇炸弹无法服役实战化的主要原因）。
• 杜尔诺夫柴夫少校于任务结束后马上就地升任中校，并且获颁苏联英雄勋章（Герой Советского Союза）一枚。
• 执行任务的两架轰炸机均涂装含有特殊材质的白色无机反光涂料（西方情报单位推测为含硅陶土的涂料）以避免试爆的高温造成人员或任务机的损伤。
• 另外为了试爆人员的安全考量，沙皇炸弹还特别加装一副重达800公斤的减速伞，以延迟炸弹释放坠落后的时间与速度（释放后到起爆时差为188秒），也好让任务机与观测机能够撤到距离原爆点45km以外的安全范围。
• 后来赫鲁晓夫在联合国大会被问及关于新地岛试爆的事情时，趁机借着俄国谚语大声地在会场中咆哮，“也不看看你现在的老娘是谁？？”（Show somebody Kuzka's mother!，“谁才是老大？”的意思），因此沙皇炸弹在俄罗斯也有“Кузькина мать”（Kuzka's mother）的绰号。
• 当初前苏联在车里雅宾斯克-70（今斯涅任斯克）制造了一共两枚沙皇炸弹，仅试爆一枚之后，另外一枚作为研究以及备用用途。目前哑弹已经被移转到萨罗夫市的“俄罗斯核武博物馆”（Russian Nuclear Weapons Museum）中展示。
• 这一次的核弹设计有功人员名单当中，有一个人成为1975年诺贝尔和平奖的得主，就是安德烈·德米特里耶维奇·萨哈罗夫（姓氏也译作沙卡洛夫）。沙卡洛夫尽管享有苏联氢弹之父的美誉，但是在这一次成功试爆后，以反对核武的言论最终成为苏联当局眼中的“异议份子”。