《三體》電視劇中用手槍打碎原子彈，“核”理嗎？
2023-02-23 10:34 來(lái)源：中國(guó)核工業(yè) 瀏覽：
Q《三體》電視劇中手槍打碎原子彈，并沒(méi)有引發(fā)核爆形成蘑菇云，合理嗎？
A 近日，《三體》電視劇如火如荼地開(kāi)播，整體來(lái)看，這部電視劇有不少嚴(yán)謹(jǐn)和考究的細(xì)節(jié)，從科學(xué)角度來(lái)看也做了很多功課，具有較強(qiáng)的合理性。其中有一個(gè)片段，就是劇中人物史強(qiáng)用手槍擊碎了女孩手中的原子彈，這個(gè)場(chǎng)面被眾多觀眾拿來(lái)熱議和分析，焦點(diǎn)就在于手槍子彈究竟能不能引爆原子彈？
其實(shí)，從科學(xué)合理性來(lái)說(shuō)，這里需要分析三個(gè)問(wèn)題，一是手持原子彈能不能做到這么小？二是子彈是否能夠引爆原子彈，產(chǎn)生蘑菇云？三是手槍擊碎原子彈會(huì)不會(huì)帶來(lái)核輻射？
首先說(shuō)明原子彈的原理，這種武器是利用鈾或钚等重原子核在裂變瞬間釋放巨大能量從而引發(fā)爆炸，整彈由引爆控制系統(tǒng)、炸藥、反射層、核裝料組成的核部件、核點(diǎn)火部件和彈殼等結(jié)構(gòu)部件組成。其中引爆控制系統(tǒng)用來(lái)適時(shí)引爆炸藥，是推動(dòng)、壓縮反射層和核部件的能源；反射層由鈹或鈾-238構(gòu)成，用來(lái)減少中子的漏失；核裝料主要是鈾-235或钚-239；點(diǎn)火部件用來(lái)引發(fā)鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)；彈殼用來(lái)固定和組合各部件。也就是說(shuō)，無(wú)論原子彈的體積做大還是做小，這些基本結(jié)構(gòu)都必須匹配。至于樣式，一般可分為槍式或內(nèi)爆式，按照電視劇中呈現(xiàn)出來(lái)的樣式，應(yīng)該是內(nèi)爆式原子彈。
內(nèi)爆式原子彈簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)圖
那么原子彈是否能夠做到保齡球一樣的大小呢？答案是肯定的。目前最小的原子彈是美國(guó)在冷戰(zhàn)期間研發(fā)的W54戰(zhàn)術(shù)核武器，重量只有27kg，是一個(gè)火箭炮彈，用M-388火箭發(fā)射炮進(jìn)行發(fā)射。爆炸時(shí)可以覆蓋方圓5公里，核輻射范圍可以達(dá)到10公里。
從公開(kāi)發(fā)布的圖片可以看到，W54彈頭在上個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)做得很小了，如果進(jìn)一步壓縮體積，以現(xiàn)在的技術(shù)做成保齡球大小可謂輕而易舉。但是這種原子彈并沒(méi)有作為常規(guī)武器，主要原因是發(fā)射問(wèn)題。以W54彈頭來(lái)說(shuō)，必須使用M-388火箭發(fā)射炮進(jìn)行發(fā)射，而這種火箭炮的射程只有4公里，但W54爆炸后覆蓋5公里，可謂標(biāo)準(zhǔn)的自殺式核武器。而如果使用空投等方式，由于體積太小，又難以控制精度，因此這種核武器最終被棄用。不過(guò)科幻電視劇中拿來(lái)手持展示，也無(wú)可厚非，可以認(rèn)為具有技術(shù)基礎(chǔ)和合理性。
電視劇中，手槍子彈擊中原子彈，引起了爆炸，但并不是核爆炸，而且爆炸范圍很小，這個(gè)場(chǎng)面的設(shè)計(jì)也是合理的。
制作核武器時(shí)，為了防止核事故發(fā)生，在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)按照核武器安全標(biāo)準(zhǔn)采取一系列周密的安全保障技術(shù)措施，以防止核武器在所有正常環(huán)境和規(guī)定的異常環(huán)境中故意的或疏忽的預(yù)先解除保險(xiǎn)、解除保險(xiǎn)以及發(fā)生核爆。 核武器引爆控制系統(tǒng)是引爆核武器的關(guān)鍵分系統(tǒng)，具有高度的安全性，為確保引爆控制系統(tǒng)不會(huì)誤動(dòng)作，電路中任何單一信號(hào)都不會(huì)使系統(tǒng)解除保險(xiǎn)，引爆核裝置。
此外為了防止核武器在異常環(huán)境中過(guò)早解除保險(xiǎn)，會(huì)采用“增強(qiáng)核爆安全”系統(tǒng)。該系統(tǒng)由稱為強(qiáng)鏈保險(xiǎn)、弱鏈功能元件及用能壘結(jié)構(gòu)一同構(gòu)成隔離區(qū)。引爆裝置和雷管系統(tǒng)安裝在隔離區(qū)內(nèi)，進(jìn)入隔離區(qū)的電能須由裝在隔離區(qū)上的強(qiáng)鏈來(lái)控制。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，強(qiáng)鏈在正常和異常環(huán)境中，僅當(dāng)接到與常態(tài)信號(hào)不同性質(zhì)的獨(dú)特信號(hào)時(shí)才能工作。在異常環(huán)境中，弱鏈會(huì)先于強(qiáng)鏈發(fā)生作用，切斷起爆鏈路。
也就是說(shuō)，電視劇中的場(chǎng)面，只是把原子彈打碎了，而電視劇中那種看起來(lái)就很小很脆弱的原子彈，被打碎的可能性很大。至于發(fā)生的小規(guī)模爆炸，可以合理猜測(cè)是雷管和烈性炸藥被引爆而已。
03 手槍擊碎原子彈會(huì)不會(huì)帶來(lái)核輻射？
答案是會(huì)的 ，就算原子彈沒(méi)有裂變核爆，只是被擊碎，也會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的核輻射。因?yàn)闈饪s鈾有強(qiáng)烈的輻射，對(duì)人體會(huì)造成損害，放射性材料亂飛，彌漫在空氣中，傷害就是顯而易見(jiàn)的。
電視劇中史強(qiáng)沒(méi)有任何防護(hù)，原子彈破碎后他也沒(méi)有采取緊急避險(xiǎn)措施，依然在房間內(nèi)逗留，打打殺殺還得把臺(tái)詞說(shuō)完，必然會(huì)吸入一定量的放射性材料，也勢(shì)必會(huì)遭受到輻射傷害，后來(lái)得了白血病也在情理之中。其實(shí)如果他捂住口鼻趕緊撤離，再找個(gè)水龍頭沖洗一下，也不會(huì)得病。 所以想用個(gè)人英雄體質(zhì)硬杠科學(xué)邏輯，那是不行的。
不過(guò)這個(gè)電視場(chǎng)景符合另外一種武器的概念，就是放射性炸彈，也叫“散布放射性裝置”，也就是大家常說(shuō)的“臟彈”。這是一種大范圍傳播放射性物質(zhì)的武器，它不產(chǎn)生核爆炸，但可以引起放射性顆粒的廣泛傳播，對(duì)人體和環(huán)境造成嚴(yán)重傷害。
臟彈是1941年美國(guó)物理學(xué)家阿瑟·霍利·康普頓領(lǐng)導(dǎo)的美國(guó)國(guó)家科學(xué)院委員會(huì)研究出來(lái)的，也是目前全球最反感的一種武器。臟彈的輻射影響范圍雖然很小，可能只會(huì)分布在幾個(gè)街區(qū)而已，但它的威力可能也會(huì)因?yàn)樘鞖鈼l件而受到影響，特別是在爆炸時(shí)的風(fēng)速和風(fēng)向，都會(huì)影響到空氣中放射性物質(zhì)的濃度。大多數(shù)臟彈釋放的輻射并不足以導(dǎo)致死亡或嚴(yán)重的疾病。它更重要的作用是心理影響，制造恐慌。
總而言之，《三體》電視劇中的這個(gè)場(chǎng)面，雖然看起來(lái)非常寫(xiě)意，但實(shí)際上設(shè)定嚴(yán)謹(jǐn)，符合科學(xué)邏輯，這也是為什么這樣的科幻類電視劇受到觀眾追捧的原因，畢竟科幻建立在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)邏輯之上，才會(huì)顯得真實(shí)可信。
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