[烛光生存狂]-关于核爆的精彩描述

电光石火

　　紧贴在炸弹外壳的计时器走到五点钟整，炸弹内部的装置开始运作了。首先，高压电容器开始充电，而分别置于炸弹两端的氚气容器上的小火药此时点燃。这些小火药推动活塞，将氚气压入一些细小的金属管内，其中的一条管子通人初级反应体，而其他的管子则把氚气导往二级反应体。这道过程并不需要特别快速的反应，其目的是将各种不同的氘化锂和易于产生核融合反应的氚原子混合在一起。这道过程只花了十秒钟的时间。五点零分十秒时，计时器发了第二道讯号。

　　开始引爆。

　　那些电容器开始放电，射出一道脉冲穿透电线到一个配电盘电路网中。第一条电线的长度是五十公分。只花了约十亿分之十六点六六七秒的时间，这道脉冲就进入了一个有超精密扳机组的配电电路网中——其中每一个开关都是利用具有自动离子化及放射性的氪气来控制超高精确度的放电时间的一种小型超精密装置。利用脉冲压缩的技术以提高其安培数，那个配电电路网可将原来的脉冲分别输入七十条不同的电线里，这些电线都是相同的一公尺长度。那些脉冲经过这些电线的时间刚好是十分之三个摇晃(等于十亿分之三秒)。当然这些电线的长度必须完全相同，因为那七十个爆炸药块应该在同一个时间引爆。在这些超精密扳机组的精确控制，以及将这些电线切成相同长度的简单却有效的方法下帮助，这倒是很容易达成的目标。

　　那些脉冲同时传到雷管。每一个爆炸药块各有三条独立的雷管，而这些雷管都依原先预期的一样，一个也没有故障。这些雷管基本上都是由一些很细的电线制成，由于够细，在电流抵达时，这些电线会自行爆炸。电脉冲传到每个爆炸药块的内部，而自计时器送出第二个讯号之后，实际的引爆过程花了十亿分之四点四秒。所造成的结果并不能算是向外爆炸,应该说是向内爆炸，因为爆炸的力量主要是向内集中。

　　这些高爆炸药块事实上是由两层不同成分的物质所制成，这两层炸药分别混有轻金属及重金属粉末。外层都是由引爆速度比较缓慢的炸药所组成，其引爆速度是每秒钟略超过七千公尺。在每个炸药块的雷管引爆后，冲击波向四周传播，迅速地抵达炸药块的边缘。由于每个炸药块是由外向内引爆，所以冲击波的波舌在炸药块里内向传播。在介于快慢速度不同的炸药之间所含的气泡——被称为空腔——会将球形的冲击波改成平面形状，或者以称之为平波，变形后的冲击波再度聚焦以配合其被称为“驱动器”的金属目标。

　　每个爆炸块的“驱动器”是一块经过详细加工成形的铼钨合金。这些铼钨合金被一股速度超过每秒钟九千八百公尺(六哩)的力波撞击。在这块铼钨合金内层是一层一公分厚的铍金属，再内层是一层一公厘厚的铀二三五。即使这一层铀远比外层的铼钨合金薄了许多，但两者重量却差不多。这整个金属块再向内部的真空运动，并且由于爆炸是对准其中心点，因此这个炸弹的相对部分实际的接近速率是每秒钟一万八千六百公尺(相当于十一点五哩)。

　　所有炸药及金属管所对准的中心点是一块重十公斤(二十五磅)且具有辐射性的钚239。这玩意儿的形状像个玻璃制的不倒翁玩偶，其顶部的开口由内向外弯曲到底部，构成了两面平行的金属壁。钚二三九的密度原本就比铅还大，现在又被内爆炸所产生的百万个气压的压力所压缩，密度更加提高。这道手续必须非常迅速地完成。因为钚二三九内也含有少量但不好处理的钚二四O，后者甚至比钚二三九更不稳定，很可能提早炽燃。原本平行内外两层金属壁现在被压挤在一起，并轮流被椎挤向这个武器的几何中心。这个武器的最后一个外部动作被称为“拉炼”。执行由尚完好如初的电子计时器送出来的第三个讯号，所谓的拉炼是一个超小型的粒子加速器，这玩意是个外表像家用吹风机的超紧密的迷你离心加速器。这个加速器对着铍金属层发射氘原子。产生了大量运动速度是光速的十分之一的中子，并由一个金属管导人俗称为“大坑”的初级反应体中心。跟原来设计的一样，这些中子抵达时，钚元素的密度才刚好到其尖峰密度的一半。原本密度只有铅的两倍左右，这些钚元素的密度现在已经是原来的十倍，而且还在向内加速前进。中子撞击并进入了那个还在压缩中的钚元素块。核分裂。

　　钚原子原子量为两百三十九，这表示其原子核内的中子及质子的数量总和有两百三十九个。接下来发生的现象真可说是千百万个原子中同时发生反应，但每一处发生的现象都完全一样。一颗入侵的“慢”中子太过接近钚元素的原子核，被一股维持原子核在一起的核力吸人了原子核内。中子被吸人一颗原子的中心后，改变了一大群原子核原来的能量状态，使得后者变得不稳定。一厦是很均衡的原子核开始疯狂地旋转，并因核力的起伏变动而产生分裂。在大部分的情况下，核分裂通常会有一个中子或质子完全消失，转变成爱因斯坦相对论中质能方程所提出的能量，即“能量等于质量乘以光速的平方”。由这些粒子的消失所产生的能量，以伽玛射线及X光辐射线的形态，或其他三十几种较不重要的方式释放出去。最后，分裂过的原子核再释放出二到三个多余的中子。这是一个相当重要的过程。原先只需要一个中子引发核分裂，原子核却又释放出二到三个以超过光速的十分之一的速度运动的中子——每分钟两千哩——穿过密度是水的两百倍之钚元素块。大部分先释放出来的粒子，都会撞击到其他的原子核。连锁反应的意思只是代表这种过程是自动进行，因为过程中所释放出来的能量，足以继续维持反应是前一个阶段的两倍，而接下来的一个阶段又是原来的两倍。原先开始只是少许的能量以及一点点的自由粒子在加倍、再加倍，而每个阶段之间的时间是几百亿分之一秒。能量的增加率一即连锁反应的加速性——被称为“阿尔法”，分裂过程中最重要的变数。如果阿尔法数是一千，表示在每百万分之一秒的时间内，能量加倍阶段的次数是二的一千次方这个天文数字一这表示二这个数字自乘一千次。在分裂的尖峰时——大概在二的五十次方到二的五十三次方之间一这颗炸弹将产生十兆兆瓦的能量，相当于全世界发电能量的十万倍。佛洛姆的设计只要求如此一而这只是这个武器整个的设计输出的百分之十而已。二级反应还没开始。二级反应的任何部分，还没有被只在几寸外的力量所影响到。

　　但分裂过程才刚刚开始。

　　以光速前进的伽玛射线中，有些当钚元素还在被冲击波压缩时，便已经跑到炸弹壳外。即使是核反应也得花点时间。其他的伽玛射线开始撞击二级反应体。大部分的伽玛射线穿过一层气云，后者在几微秒种之前，还是那些化学炸药块，伽玛射线将这些气体加热到任何化学方式都无法达到的温度。这些气体是由非常轻的原子所构成，例如碳和氧，加热后它放出巨量的低频率“软性”X射线。到了这个阶段，炸弹的运作完全如佛洛姆及葛森所计划的进行着。

　　分裂的过程直到十亿分之七秒一零点七个摇晃一的时候，事情才开始出错。

　　钚元素分裂所产生的放射线，照射在所谓的“大坑”几何中心内，包围在氚气里的氘化锂。佛洛姆把氚气的抽取步骤留到最后，是基于工程师保守的习惯。氚气是一种不稳定的气体，半衰期为十二点三年，这表示一定量的纯氚气在度过半衰期的时间之后，将变成一半的氚气以及一半的氦三，氦三是自然界中第二轻的元素，其原子核内少了一个中子，因此会吸引经过的中子。只要将氚气透过一个很薄的钯元素过滤层过滤后，氦三元素很容易就被分离出来，但葛森不知道这一点。结果炸弹中有超过十五分之一的氚气，根本就是不对的物质。若是气体很纯的话，后果可能更不堪设想。

　　在附近的核分裂所产生的粒子密集撞击下，使得锂混合物开始收缩。原来这种物质的密度只有盐的一半，现在已经压缩成一种金属状态，密度超过地球核心的密度。现在开始的才真的是一种核融合反应，尽管不大，也会放出巨量的新中子，也使得更多的锂原子变成更多的氚原子，后者在极大的压力下产生核融合反应，并放出更多的中子。这些多出来的中子原本应该打击在钚元素块，以产生更多的阿尔法射线，并至少使原来的核分裂反应的威力加倍。这种方式原本是第二代核武器增加威力的第一种方式。但氦三的出现影响到融合反应，它的存在吸引住将近四分之一的高能量中子，变成对反应一点也没有用的稳定氦原子。

　　在接下来的十亿分之几秒的时间内，氦三的存在还没有什么影响。钚元素块还在增加其反应速率，并加倍其输出能量，其阿尔法数的增加速率只能用天文数字来形容。

　　能量现在涌人二级反应体。那些外层镀有金属的吸管变成电浆后，向内压缩二级反应体。只有在太阳表面才能发现的辐射高能，此时汽化了并自椭圆面上反射回来，将更多能量带向二级反应体？这被称为Holarum。由吸管束所形成的电浆，向内撞击在锂化合物的第二个储存槽上。就在二级反应体外的铀二三八鳍片，也形成密度较大的电浆，向内部的真空运动，然后打击并压缩在中央容器四周的管状铀二三八容器上，这里面有最大量的氚化锂。这些力量十分可怕，被撞击到的东西所承受的压力，远比正常星球的核心处还高。但还不够。

　　初级反应已经削弱。由于氦三的存在，使得中子数不够，原来爆炸药块的爆炸力量在达到平衡之后，就开始摧毁反应体。连锁反应有一阵子是达到了平衡，但最后还是无法维持其几何级数的成长速率；最后两次连锁反应的加倍效果完全丧失，而初级反应体原本相当于七万吨黄色炸药的总威力，此时被减半又减半，事这只剩下相当于一万一千两百吨的高爆炸药的威力而已。

　　佛洛姆在环境及物质条件之限制下，已经尽可能设计出完美的武器。一个威力相同的武器的尺寸可能只有这颗炸弹的四分之一，但他对各部分零件的要求不仅仅是足够而已，他为这颗武器的能量输出设计了很高的安全系数。甚至于只要三万吨的威力就足以引发二级反应体的“火星塞”开始大量的核融合反应，但实际爆炸的结果没有达到三万吨的威力。在技术上而言，这颗炸弹被称为“哑弹”。

　　但这也是一颗威力相当于一万一千两百吨黄色炸药的哑弹。真由高爆炸药堆起来，可形成一个长高各为七十五尺的立方体，至少要有将近四百辆卡车或是一艘中型的船才载得动一但那么多的传统炸药，绝不可能像这样有效率地加以引爆；事实上，像这种规模的传统炸药要爆炸实际上根本是不可能的。但不管怎么说，这仍然是一颗哑弹。

　　虽然尚无任何可以感觉到的物理效应离开炸弹壳，甚或卡车之前。炸弹的铁壳大部分还保持原状，尽管这种情况马上就要改观，而伽玛射线早已经连同X射线射出车外，但这些是看不见的。三个“摇晃”前还是一千多磅的经过精密设计的金属物，此时转变成电浆云，而可见光还未产生……然而，所有要发生的事情已发生了。在不懂也不在乎其操作者目的之自然法则下，现在所剩下来的只是已经释放出来的能量的重新分配而已。

第三十六章　武器效应

　　杨基维渠应该是第一个知道事情不对的人。当时他的眼睛正盯着那辆车子，而且他人就在不到四十尺外的距离，向着那辆车子走去，但人类神经系统运作的速度是以微秒为单位，速度还不够快，来不及告诉自己，到底发生了什么事情。

　　当辐射线刚照射到这位警察的那一刻，这颗炸弹的核分裂反应才刚结束。这主要是伽玛射线，其实就是光子，这玩意儿跟构成光波的粒子一样，不过所带的能量更高上许多。这些光子同时也撞击在卡车的车身上，使其钢板像霓虹灯一样发出萤光。紧跟在伽玛射线后是X光，它也是由光子构成，但所带的能量比较低。这些射线照在杨基维渠身上，效果并没有太大的差异，他可能是第一个丧命的人。这一波强烈的辐射几乎马上被他的骨骼所吸收，在快速加热骨骼后，立即便其白热化，在此同时，他脑里所有的神经细胞受到刺激，就好像每个神经细胞里都有闪光灯泡一样。事实上，杨基维渠根本无法注意到任何事情。

　　他真的是粉身碎骨，其身体吸收过多能量后爆炸，其他辐射线继续通过他的身体。不过伽玛射线及X光是以光的速度向各个方向前进，而它们接下来的效应是没有人预测得到的。

　　炸弹爆炸后，放置炸弹的车子的车身现已被炸成分子大小的金属粒子，紧邻在旁的是美国广播公司的“A”组卫星转播小组。在转播车内的那些工作人员跟杨基维渠一样，也没有足够的时间感觉到任何的痛苦。这辆车内所有精密昂贵的电子装备，连同其操作人员一起被炸得烟消云散。但在车子后方大型抛物线碟型天线却不同，这个向上指着南方天空的天线有点像雷达天线。在碟型天线的中心处，有个像花蕾的玩意儿，便是导波管。这玩意儿基本上是个有个正方形交叉的金属管，其内部的长与宽跟它所广播出去的电波波长大约是一样长，它现在正对着赤道上方一枚在两万两千六百里高的一个卫星播送讯号。

　　最早是A组的导波管，紧接着的是在其西方排成一列的转播车上的相同装置，都被伽玛射线及X光照射到。在这个过程中，金属原子内的电子都被撞离原位——但在有些情况下，由于导波管内镀了一层金箔，可以减缓这道反应的过程——立刻以光子的形式放出它们的能量。这些光子形成的光波频率大约跟卫星通讯的播送器一样。然而有一点不同：这些转播车在平常绝不可能送出高达一千瓦的电波功率，而且在正常情况下，输出功率都远低于这个数字。然而在A组的导波器的能量转换，却在不到百万秒分之一的时间内，以一个短暂的峰式脉冲放出了将近一百万瓦的能量，而此时，这个碟型天线及底下的卡车同时也被同一股能量波的波前所气化。接下来相同的情况发生在国家广播电台的“B”组广播车上，然后输到TWI公司的广播车。将超级杯比赛实况转播到日本的NHK的广播车是这一列车子的第四辆。接下来还有八辆。全部都被摧毁了。整个过程大概花了十五个“摇晃”。这些碟型天线所对准的那些卫星距离相当远。这股能量波大约得花八分之一秒的时间才能到达卫星，比起前一个过程几乎像是永恒。

　　接下来出现的爆炸现象——现在卡车已经成为爆炸现象的一部分——是光与热能。第一道可见光在正逐渐扩大的火球挡住它之前，便已射了出来。第二道可见光随后不久也照向四方，因此产生了双相位的脉冲，这乃是核爆炸的一个特色。

　　下一个能量效应是爆炸波。实际上这是一个次级的效应。空气吸收了太多的软性X光燃烧成一圈阻隔性的物质块，进一步阻挡了电磁辐射，转变为一股以声波数倍速度传导的机械能，但在这股机械能有机会破坏任何东西之前，在更远处发生了很多事情。

　　美国广播公司的基本视讯转播系统基本上是由光纤电缆——一种高品质的陆上有线传播网——但从A组的广播车所引出的电缆早在体育场被破坏前就已被切断。备用的转播系统是透过电星三零—卫星,转播到太平洋沿岸各州的则是电星三O二号。美国广播公司利用天网一号、天网二号地面接收站跟每个卫星操持连线。

　　一同使用电星三O一号的是TWI公司，这家公司购买了美国国家足球联盟每场比赛的世界播映权，将整场比赛同步转播到欧洲大部分的国家，还加上埃及和以色列。TWI公司将相同的画面讯号传送给它的所有欧洲客户，同时还提供给不同欧洲语言独立广播频道的相关设施，通常一个欧洲国家不止使用一种语言而已。例如，西班牙总共有五种方言，每—种都有自己的频道。而日本的NHK电视中．则同时利用了JISO—F二R及平常便全天候租用的西星四号两颗卫星，后者是由休斯航太公司拥有及操作的。意大利的电视网则租用大球卫星(由国际卫星公司拥有)的—号频道，以提供自己的观众超级杯比赛的实况转播，另外还服务那些在杜拜以及那些没有透过TWI及电星系统的一些以色列的观众。

　　大球卫星的二号频道则分配给南美洲的大部分国家使用。因此在同时，不管是在体育馆内，或者是在一段距离外；都布满CNN有线新闻电视网，美国广播公司自己的新闻部，哥伦比亚广播公司的新闻网，以及ESPN等电视网。丹佛当地的电视台在现场也有部署自己的转播车，主要是租给外面的客户。因此在现场总共有三十七部卫星转播车，利用微波或KU频带的发射机一共产生四十八个视讯频道，以及一百六十八个声讯频道，向全世界七十一个国家上兆的球迷广播时，伽玛射线及X光刚好照射在这些车辆上，大部分的车上的导波管在被照射之后，立刻产生一股讯号，但其中六辆车上先被照射到的导波管，则马上产生一股频率完全相同的巨大脉冲。甚至连这一点对于所产生的后果都无关紧要。因为在导波管里所产生的共振及其他非相关的不规则，都代表卫星所用的频率范围有一大部分包括在这个突发的杂讯内。整个西半球轨道上只有两个通讯卫星不是被丹佛的电视人员所占用。发生在这些卫星的情形其实很简单。卫星上的那些敏感的天线原来是设计来接收兆分之一瓦的讯号。然而现在，在许多不同的频道上，它们却突然被一千至一万倍以上的讯号所撞击。同时，这股讯号也使得卫星上相同数目的前级扩大机过度负载。管理卫星的电脑软体注意到这一点，开始启动隔绝开关？以避免这股跳电破坏卫星上敏感的装备。要是这种事情只影响到一个电波接收器的话，通讯马上可以恢复，而且不会再发生什么状况，但商用的通讯卫星系统是极为昂贵的产品，本身的造价就值个上亿美元，而再花个上亿美元才能发射进入轨道。当超过五个扩大机记录到跳电的现象，这种软体会自动关闭电路，以避免整个卫星的电路受到严重的损坏。当二十个以上的扩大机受到影n向时，这套软体会进一步切断所有在卫星上的电路，并且会对地面管制站发出一个紧急讯号，通知地面刚刚有相当严重的事情发生在卫星上。所有在这些卫星上的安全软体都是由单独一种非常保守的软体修改而成，日的都是在保护上兆亿美元，几乎无法替换的资产。因此在转眼之间，全世界的卫星通讯系统有不少部分好像根本不存在一样。有线电视及电视广播系统完全停止了，甚至在操作这些卫星的技师知道情况不对之前，事情就已经发生了。

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