tnt爆炸当量如何计算tnt爆炸安全距离，爆炸冲击波和距离计算 _睿知

450吨tnt爆炸的威力具体有多大？安全距离是多远？离爆炸点500米远安全吗？
500米不安全，死亡半径大概100到200米。其实这个是需要解决的。一克TNT的爆炸力是4184焦耳，一吨是41.84亿焦耳。很简单，TNT能稳定释放爆炸能量，不会与空气中的氧气发生化学反应(其他物质释放的能量需要由氧气产生，空气中的氧气浓度对能量释放因子影响很大，所以数据不准确) 。TNT的爆炸能量是以标准单位来衡量的，就像“克拉”是用来衡量钻石等贵重物品一样(1克拉=0.2克) 。所以“焦耳”W君相信没有人有直观的印象。不恰当的比喻是用经典力学来解释：将42600吨苹果举起1米所需的“力量” 。军方直观的解释是：美军一枚Mk-84“战锤”爆炸产生的破坏力。

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原子弹爆炸当量是什么？它是怎么测量的？
技术上是指与某个标准量相对应的某个量，比如化学当量，热量的机械当量，核装置的TNT当量。如果原子弹是10,000 TNT当量，这个原子弹产生的威力相当于10000吨TNT爆炸产生的威力。核武器是迄今为止人类制造的最强大的武器。核武器的杀伤和毁灭是由它爆炸瞬间释放的巨大能量转化成的各种杀伤和毁灭因素造成的。这些破坏因素可以分为两类：第一类，持续时间只有几十秒，称为瞬时破坏因素，包括光辐射、冲击波、早期核辐射、核电磁脉冲等。第二种作用持续数天甚至更长，主要指爆炸品放射性污染：1 。光辐射光辐射是核爆炸时温度几百万到几千万度的火球辐射出的光和热。它会导致皮肤灼伤、视网膜灼伤和闪光失明。如果吸入热空气，也会导致呼吸道灼伤。光还能使木材、棉花、橡胶、塑料制品熔化、碳化、燃烧，使火药燃烧熔化；它也能引爆炸药并引起火灾。2.冲击波冲击波是爆炸瞬间形成的高温火球猛烈向外膨胀，压缩周围空气而形成的高压气浪。它以超音速四处传播。随着距离的增加，传播速度逐渐变慢，压力逐渐减小，最后变成声波。冲击波的直接杀伤是由于超压挤压人体内脏器官和听觉器官，其动态压力使人体甩出并撞击地面或其他物体。间接杀伤是指冲击波破坏的物体(如倒塌的房屋)或抛射体作用于人体造成的伤害。冲击波也能破坏防御工事、建筑和武器。3.早期核辐射早期核辐射是指核爆炸前十几秒钟释放的R射线和中子流。前者以光速行进，后者可以达到每秒几千米到几千万米。两条线都有很强的穿透能力。早期核辐射会导致人和牲畜的放射病。4.核电磁脉冲核爆释放的R、X射线瞬间与周围的分子、原子相互作用，产生大量带电粒子。这些粒子高速运动，在爆炸中心周围形成强大的瞬时电磁场，并以波的形式向四面八方扩散。这是核电磁脉冲。核电磁脉冲场强高、频谱宽、传播速度快(光速)，作用范围远大于光辐射、冲击波和早期核辐射。它能在导体中感应出很大的瞬时电压和电流，干扰或破坏未受保护的电子设备、电路和元件。5.放射性污染核爆炸产生的放射性沉降物对地面、水、空气、食物、人体、武器和设备造成的污染称为放射性污染。对于受照射人员来说，放射性物质的各种射线会使他们患上放射病。当放射性通过空气、水或食物进入人的口腔、鼻子和内部组织时，也会引起放射病。6.全面杀伤和销毁核武器。核爆炸时上述杀伤和破坏因素几乎同时发生。因此，人员和武器装备的杀伤和破坏往往是多种因素综合作用的结果。7.核武器的威力。核武器的破坏力与其威力直接相关。经常用两个参数来描述核武器的威力：(1)核武器的威力是指爆炸时释放的总能量，通常用TNT当量(TNT当量)来衡量。它代表产生相同能量所需的TNT炸药的重量；通常使用吨、千吨或百万吨TNT当量，有时称为“当量” 。1吨TNT爆炸释放的能量约为4183兆焦耳。军队中装备的核武器已经形成了一个完整的不同威力系列。超大型核武器，如美国的SS-9洲际战略导弹
1945年美国对日本投下的两颗原子弹的比能为0.3 ~ 4.5吨/公斤。美国1989年生产的三叉戟2型D5/MK5潜射导弹的w88核弹头当量为475万吨，比功率为235万吨/千克。目前一些核武器具有“等效可调性”，即同一枚核弹的威力可以在一定范围内变化。比如美国的B61核弹有4个当量，调整范围在0.5 ~ 34.5万吨，可以根据战术需要直接在航母上灵活调整。三。核武器的分类(一)核武器从能量释放原理的角度可以分为裂变核武器和聚变核武器：1 。裂变核武器(原子弹)一个重原子核(如铀235和钚239)分裂成两个或几个质量相近的较轻的原子核，这种现象称为核裂变。利用铀235或钚239原子核的自持裂变链式反应原理制成的核武器称为裂变核武器，通常称为原子弹。通常原子弹中铀-235和钚-239的裂变电荷处于亚临界状态，不会发生核爆炸。起爆时采用常规炸药爆炸，使裂变装药处于亚临界状态
瞬间达到超临界状态，产生自持裂变链式反应并将反应能量以爆炸形式瞬间释放出来。按起爆方式，原子弹可分为枪式和内爆式两种。前者的核装药由若干块处于亚临界的铀235或钚239组成。化学炸药爆炸使其合拢，达到超临界状态，实现核爆炸。后者是利用化学炸药爆轰，通过内爆压缩处于亚临界状态的裂变材料，使其密度加大而达到超临界状态，实现核爆炸。2．聚变核武器（热核武器，氢弹）轻原子核相遇，聚合成为较重的原子核，称为核聚变。聚变反应必须在极高温度（几千万度）下才能发生，因此又称为热核反应。聚变反应释放的能量高于裂变反应，1千克氘（符号：D）、氚（符号：T）混合物完全聚合释出的能量是1 千克铀235裂变能量的四倍多。利用氢的同位素氘、氚等轻原子核的聚变反应原理制成的核武器称为热核武器或聚变武器，通常称为氢弹。目前热核反应的条件只能由原子弹爆炸来提供。因此目前氢弹都用原子弹作为引发聚变反应的“扳机”，又称为“初级” 。氢弹内发生热核反应并用高能中子诱发重核裂变的部分称为氢弹主体，又称次级。氢弹的初级和次级按特定的组合方式装在同一弹壳内。3．中子弹（加强辐射弹）以高能中子为主要杀伤因素而相对减弱冲击波和光辐射效应的核武器，称为中子弹，或“加强辐射弹”，或“弱冲击波强辐射弹” 。中子弹是一种小型、低当量氢弹，它以氘和氚为聚变材料，以尽可能低的核裂变当量弹为“扳机”，使其中子辐射大大增强，冲击波、光辐射和放射性沾染均相对减弱。据测算，1 枚当量为1千吨的中子弹，在150米高度爆炸时，其瞬时核辐射杀伤半径可达800米，对坦克乘员的杀伤相当于1枚当量为1万吨的原子弹，而冲击波对建筑物的破坏半径约为550米，不及该原子弹的1／2 。中子弹扳机的特点是利用较少裂变材料就能放出较多能量以满足氘氚聚变反应所需的高温。其技术关键一般说来是：用临界质量小的钚239代替铀235，使装料减少到1／3；在裂变扳机中加入少量氘氚混合物。中子弹爆炸过程大致如下：首先是化学炸药爆炸引发钚239的裂变反应；然后钚239的裂变反应引发“扳机区”氘氚混合物的聚变反应，产生大量高能中子，促进钚239的裂变，放出更多中子并进一步提高“扳机区”的温度。此过程称为“中子反馈”；中子弹用的此种扳机称为“加强原子弹”；最后裂变反应产生的高温高压引发聚变材料区氘氚的聚变反应。中子弹是一种战术核武器，能有效地杀伤人员和对付装甲集群目标，其对建筑物和武器装备的破坏作用很小，放射性沾染也很轻。适合于本土防御作战使用。（二）核武器从作战使用目的角度划分，可以分为战略核武器、战术核武器与战区核武器；从运载（投送）方式角度分类，可以分为核导弹、核航弹、核炮弹、核深水炸弹、核地雷、核鱼雷、核水雷等：核导弹是装有核弹头的导弹，可从陆上、空中、水面、水下发射。按照其作战使用目的可分为战略核导弹和战术核导弹两类。核航弹是装有核装置的炸弹，一般由飞机投掷并利用降落伞减速保证投弹飞机的安全。世界上仅有的实战使用核武器就是1945年8月美国投放在日本广岛和长崎的两枚核航弹。核炮弹是用火炮发射的核装药炮弹，常作为战术核武器使用。例如美国XM一785型155毫米榴弹炮的核弹头，威力为2000吨TNT当量。核地雷是装核装药的地雷，用于打击集群装甲目标，可在敌主攻方向的狭窄地段炸出大坑，形成大面积污染，遏制敌坦克、机械化部队的进攻。一枚2000吨当量的核地雷可摧毁距爆心200米范围内的坦克和260米范围内的装甲车。核鱼雷是装有核装置的鱼雷，由潜艇携带，用于攻击大型水面舰艇、舰队、商船队及港口、基地、大型海岸工程等目标。美国MK一48一5鱼雷就有核装药型。核深水炸弹（核深弹）是装有核装置，用于攻击潜艇等水下目标的炸弹。一枚1万吨TNT当量的核深弹在水下爆炸可将距离1千米以内的潜艇击沉或严重破坏。美国核深弹仍在服役。核水雷是装有核装药的水雷，用于毁伤敌方舰船或阻碍其行动。1～2万吨的核水雷爆炸能使700～1400米处的舰船遭到中度损伤。（三）几种国外拟研制、发展的核武器 1．核定向能武器以核爆炸能作为动力源的定向能武器，称为核定向能武器。这类武器利用核弹释放的巨大能量激励或驱动产生高能的激光束、粒子束、电磁脉冲、等离子体等，并使其定向发射，固而可有选择地攻击目标，能量也更集中，具有可控的特殊杀伤破坏目的。核定向能武器主要有以下几种：（1）核激励X射线激光器用核爆炸产生的巨大能量激励激光工作物质，使其产生X射线激光的装置，称为核激励X射线激光器，这种激光器的机理试验已在80年代中期进行，目前尚未制成武器系统。这种激光器若能研制成功，则将具有重量轻、可瞬时发射等优点。它只能在高空使用，其可能的用途是摧毁来袭的大规模齐射核导弹，也可能用于打击天基平台。（2）核电磁脉冲弹利用在大气层以上的核爆炸，使之产生大量定向或不定向的强电磁脉冲，以毁坏敌方的通信系统等的核武器，称为核电磁脉冲弹，或EMP弹。它是美国正在研究发展的“第三代核武器”的一个重要组成部分，尚处于探索、预研阶段。其作用可举例如下：一枚威力为百万吨TNT当量的普通氢弹在高空爆炸，在其所能覆盖的地球表面上（爆高为400千米的核爆炸，其覆盖半径为2200千米），最大的电场强度可达1～10万伏／米，频谱主要范围为1万至1亿赫兹。这样强的电磁脉冲作用到电子系统、设备、通信系统中，可产生很高的瞬时感应电压与电流，从而造成毁坏或瞬时电磁干扰。2．其它核武器（1）冲击波弹一种以冲击波效应为主要杀伤破坏因素的特殊性能氢弹。其确切名称是减少剩余放射性弹，简称RRR弹。1980年，美国宣布已研制成功冲击波弹，并称这种弹的放射性沉降要比同威力纯裂变武器降低一个数量级以上，且光辐射破坏效应也显著减少。冲击波弹的杀伤破坏作用与常规武器相近，能以地面或接近地面的核爆炸摧毁敌方坚固的军事目标，且产生的放射性沉降较少；爆后不久，己方部队即可进入爆区。因此，比较适合在战场上使用。（2）感生放射性弹利用核爆炸释放的中子照射某些添加的核素（如钴一59，或锌一64），感生大量半衰期较长的放射性同位素，从而增强放射性沾染的核武器。
1亿当量核弹头？核弹之王在前苏联 1954年，美国在巴绍尔群岛的比基尼岛爆炸了一颗当量达2500万吨的氢弹，这对当时苏共第一书记赫鲁晓夫来说犹如当头一棒，岂能容美国人占据最大核弹的交椅？于是指示制造一颗更大的氢弹来应对美国人的挑衅。在高层的直接领导和亲自过问下，到1961年夏天，苏联的一颗1亿吨当量的超级氢弹在“阿尔扎马斯－16”绝密实验室被制造出来了，但如何进行试爆，却成了一个棘手的问题。因为要进行如此大当量的核试验，很难找到合适的试验场。过去，苏联的核武器主要是在新地岛试验场进行试验，但是这个占地8．26万平方公里的试验场却远不能满足这颗氢弹的试验要求。从理论上估算，这颗超级氢弹在新地岛爆炸后，其杀伤半径约为1000公里。一个研制者们事先未考虑到的问题摆在了眼前：没有一个地方能进行试爆！后来，经过反复论证，才决定采取一种折衷的办法：装药量减为一半，即5000万吨当量。1961年10月30日，一颗直径为2．5米、长约12米、尾部有一个降落伞装置的氢弹被装在一架图－95战略轰炸机上。飞机迅速向1．5万米升限爬升，向着投放点飞去。到达投弹点后，随着地面指挥员的一声令下，这颗氢弹便从机舱落下。当机组人员看到它的2个降落伞已顺利打开后，便以最快的速度风驰电掣般地逃离试爆点上空。按计算，氢弹将在4500米的空中爆炸，从投弹到爆炸大约17分钟，在这段时间里，飞机必须脱离危险区.当这架图－95飞行了250公里后，突然一道白光闪过，随之飞机被一股气浪冲得上下剧烈颠簸，在飞机身后，一个闪着橙红色光芒的蘑菇云迅速膨胀并盘旋上升。机组成员长长地舒了一口气，庆幸自己没有成为这位“超级死神”所“邀请”的第一批客人。在爆炸的中心地带，厚3米、方圆15－20公里的冰层被汽化，修筑在爆炸地进行试验的工事消失得无影无踪，坦克的炮塔被毁，其他物体也横七竖八地躺在地上，已经看不出原来的模样。那些被用来做实验的动物，已根本找不到影子了。在距离爆炸点500公里范围内的动物大多全身脱毛，然后痛苦地死去。真是惨不忍睹，骇人听闻。这颗被称为“赫鲁晓夫炸弹” 的核弹之王使苏联人夺回第一把核弹交椅，这大大地刺激了美国人。美国军界一些人试图用1亿吨级的核弹遏制苏联的优势。但此举并未获得多数人支持，因为这种炸弹在军事上意义并不大。

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原子弹是什么?有多大威力?

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5000万吨当量的氢弹在太平洋放一下会怎样？超级氢弹的威力要比美国投向广岛的原子弹大1万倍，比在比基尼岛爆炸的氢弹大10倍。苏联决定在新地岛试验场进行爆炸试验。然而，当设计者们计算出爆炸威力的半径为1000公里时，感到为难了：离新地岛750公里即有城市和人口稠密居住区。他们直接请示赫鲁晓夫后决定把装药量减少一半，为5000万吨当量。专家测算，假如这样一颗超级氢弹被投在像纽约这样的大城市，城市也会立刻化为灰烬。即使躲在很深的地铁下面也难以幸免。因为地铁的所有出入口都将被烈焰熔化。离爆炸中心700公里以内的城市也在劫难逃。爆炸实验最后决定在新地岛试验场进行。试验场占据了整个新地岛，面积为8.26万平方公里。1961年10月30日一大早，苏联国务委员帕拉夫斯基、战略火箭军司令莫斯卡连科元帅亲自赶到试验场观看这次核试验，重达26吨的“大伊万”氢弹被装进了一架由利亚斯尼科夫驾驶的图-95战略轰炸机。当飞机从距离试验场1000公里外的摩尔曼斯克奥列尼机场起飞后，上午11时32分，“大伊万”在试验场上空爆炸。图-95以最快的速度离开了投弹地点，并在氢弹爆炸前飞出了250公里。爆炸后发出的耀眼红光直刺驾驶舱。所幸的是，机组人员已事先戴上了墨镜。飞机风驰电掣般地继续逃逸，可是冲击波来势更快。它将飞机一会儿抛上，一会儿抛下。身后形成了一个新地岛居民谁也未曾见过的令人失魂落魄的蘑菇云，迅速膨胀并盘旋上升，直入大气层。利亚斯尼科夫和试验场负责人库德里亚采夫后来是这么回忆当时的爆炸情景的：“我们看到一道强烈的光，给我们的感觉比100 万个太阳还要亮。尽管爆炸中心离试验场指挥所和飞机已经有250公里，但大家的眼睛还是感到一种强烈刺激的灼热。爆炸发生时，轰炸机与舰艇、地面的无线电联系全部中断，一小时后才恢复，电磁扰动三次传遍全球，通红的蘑菇云高达70公里！”在爆炸地点，厚3米、直径为15-20公里的冰块被融化。为试验而放在爆区内的坦克被炸得七扭八歪，建筑早已荡然无存。爆区内做试验的动物，总数达 15000头，当时还活着的寥寥无几，大批死亡的动物连皮毛都找不见了。特别是在试验人员地下掩体之外的那几个大铁笼子里的一些猩猩们，脑浆飞溅，肝肠涂地的惨状，让人不忍卒睹。这是核试验史上动物死亡最多、最惨烈的一次。核爆炸后，4000公里内的飞机、导弹、雷达、通讯等设备全部受到不同程度的影响。据称，这枚氢弹空爆后，苏军整个通讯失去联系的时间长达一个多小时。城门失火，殃及池鱼。这次空爆，美军也莫名其妙地遭了殃。因为方圆4000公里范围内的飞机、雷达和通讯等电子系统受到轻重不等的冲击。首当其冲的是最靠近苏联国土的阿拉斯加和格陵兰岛，美军驻阿拉斯加和格陵兰岛上的北美防空司令部的电子系统大都受损，雷达无法操作，通讯中断。
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