自从朝鲜外长最近提出他的国家可能在太平洋测试氢弹的想法后,朝鲜领导人金正恩和美国总统唐纳德·特朗普之间就展开了一场不断升级的互相指责和威胁的口水战。尽管这次口水战令人不安,但幸运的是,到目前为止还没有热核武器的展示。许多专家质疑平壤是否真的拥有氢弹以及准确投递氢弹的能力。但是,很难完全忽视朝鲜突然决定将其言论从核升级到热核,以及暗示将其测试从地下掩体转移到公海的决定。
朝鲜在过去十年中进行的六次核试验威力稳步增长。它是否能在近期制造出氢弹,是否会在大气中进行测试——这种测试是被国际1963年《部分禁止核试验条约》禁止的——这是一个悬而未决的问题。这种测试对环境和健康的影响也是不可预测的,很大程度上取决于炸弹的制造方式、爆炸地点以及当时的天气模式如何影响放射性尘埃。
但是,美国对这些不确定性非常了解,它曾主导了历史上最具灾难性的核武器试验。1954年3月的城堡行动氢弹试验在过去的六十年中得到了广泛的研究,其教训为如果朝鲜在太平洋某处测试氢弹,其潜在影响和长期影响提供了一些线索。
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“城堡行动”炸弹——代号“虾”——仍然是美国测试过的最强大的核武器,比二战期间投在广岛和长崎的原子弹强大约1000倍。“虾”的爆炸释放了15兆吨的冲击波,比预期的大了两倍半。(一兆吨相当于一百万吨TNT炸药的爆炸力。)它还造成了美国历史上最大的核污染事故,因为风向变化将放射性尘埃带到了太平洋中部马绍尔群岛上有人居住的龙格拉普环礁、艾林埃环礁和乌蒂里克环礁以及龙格里克岛——美国士兵驻扎在那里。
要引爆氢弹,需要使用核裂变爆炸作为起爆器。它会产生辐射,从而产生高压和高温,从而在炸弹的氢燃料中产生二次聚变反应——这是氢弹可怕破坏力的背后过程。“城堡行动”的“虾”的当量比预期的要大得多,因为洛斯阿拉莫斯国家实验室的设计师低估了炸弹的燃料在聚变过程中会产生多少反应。忧思科学家联盟全球安全项目的高级科学家埃德温·莱曼说,这显然是因为他们没有完全理解所涉及的物理学。莱曼补充说,即使在今天,“朝鲜或其他一些不成熟的核武器国家甚至可能无法准确预测他们将获得的当量,这有点可怕。”
华盛顿特区新美国安全中心智库亚太安全项目高级主任帕特里克·克罗宁说,任何朝鲜氢弹试验的地点可能比武器本身更重要。

图片来源:阿曼达·蒙塔涅斯;来源:国防技术信息中心、国防威胁降低局
“金正恩计划在哪里测试携带氢弹的洲际弹道导弹?海洋可能很大,但也散落着成千上万块陆地和更多成千上万艘船只,”克罗宁指出。“城堡行动”的爆炸污染了日本渔船“第五福龙丸”,其23名船员暴露于约260拉德的辐射——这是一种衡量人体组织吸收辐射的单位。尽管并非致命,但这样的剂量足以引起损害细胞的急性放射病。在几个小时内接受200至1000拉德的剂量会导致严重疾病,而一次性向全身施加1000拉德以上的剂量可能致命。
莱曼说,对下方海洋生物的影响取决于炸弹爆炸的高度。美国在1946年至1958年间在马绍尔群岛进行了总共67次核试验(pdf)——一些在水面上,一些在水下——当时该国停止了大气测试(主要是由于“城堡行动”)。莱曼说:“当时进行的浅水下测试确实产生了一个高放射性羽流,一些裂变产物被困在水中,尽管该物质会迅速分散并被稀释。” “对海洋生物更大的威胁可能来自最初的爆炸和最初的辐射,但扩散模式是复杂的,难以预测。”
被抛入空中的残留放射性粒子(称为放射性尘埃)会对核爆炸附近的生物构成长期威胁。这些粒子的大小和重量,加上爆炸蘑菇云的大小和风切变,决定了放射性尘埃的扩散范围。“城堡行动”的云在短短两分钟内就达到了30公里的高度。在突然向东移动的风的推动下,放射性尘埃羽流将高水平的放射性物质扩散到数百公里范围内,其中包括几个有人居住的岛屿。
莱曼说,即使没有证据表明朝鲜拥有氢弹,“我们正在谈论它并不奇怪”。“几十年来,他们一直在向武器发展投入大量资源。” 平壤最近一次已知的核试验是在9月3日,据估计是一次160千吨的爆炸——远低于氢弹的能力,但远高于该国一年前测试的10千吨炸弹。(一千吨相当于1000吨TNT炸药的爆炸力。)
莱曼指出,即使朝鲜计划进行旨在最大限度减少其对环境影响的测试,“他们也可能会搞砸”。“一个不成熟的核武器计划中固有的不确定性,正如美国在‘城堡行动’中的经验所证明的那样,将这种风险推向了不可接受的水平。”