沙皇炸彈

AN602（俄語：），别称“沙皇炸彈”（俄語：），是冷战期间蘇聯所製造的氫彈，總共製造兩枚，其中一枚於1961年10月30日在新地島試爆，另一枚作為研究與備用。[3][4][5]它是人類至今所引爆過所有種類的炸彈中，體積、重量和威力最強大的炸彈。它又被称为“库兹卡的妈妈”（俄語：），这是一句俄国谚语，粗略翻译为“我们要你好看！”可能与苏联共产党中央委员会第一书记尼基塔·赫鲁晓夫在1960年的联合国大会会议上，承诺给美国看看“库兹卡的妈妈”有关。[6][7]

AN602
从160公里外拍摄的沙皇炸弹蕈狀雲，蕈狀雲上端厚度为56公里，另可见到地球的曲面。
类型氢弹
原产地苏联
生产历史
研发者尤里·鲍里索维奇·卡里顿
安德烈·德米特里耶维奇·萨哈罗夫
维克多·亚当斯基、尤里·巴巴耶夫
尤里·斯米尔诺夫、尤里·特鲁特涅夫
生产日期1961-08-13
制造数量1枚（另有1枚模型弹）
基本规格
重量27,000（60,000英磅）[1]
长度8（26英尺）
直径2.1（6.9英尺）
爆炸当量50-58百萬吨爆炸当量[1]
中国大陸
展示於薩羅夫市的沙皇炸彈的原尺寸模型

它的爆炸當量本來相當於一億噸的TNT炸藥，不過蘇聯當局憂心試爆後的核子落塵对環境的嚴重影响，會導致內政难题與外交风波，因此將核彈減半為5,000萬噸的爆炸威力[1]。儘管削減了一半威力，沙皇炸彈的威力依舊是第二次世界大战末期投擲於日本廣島市和长崎市的「小男孩」原子彈的3,800倍、「胖子」原子彈的2,300倍。雖然蘇聯成功完成試爆，沙皇炸彈仍然從未列入現役武器，蘇聯軍方僅想将沙皇炸彈作為蘇聯在軍力上的象徵與展示。

“沙皇”一词惯用于描述俄罗斯的巨型事物，如沙皇鐘、沙皇炮等。AN602拥有诸多别称，例如RDS-220（РДС-220）、RDS-202（РДС-202）、RN202、PH202、AH602、大伊凡、大伊万等，其中情局代号为“JOE 111”。[5]

緣由

代号車里雅賓斯克-70（1991年後开放并更名為「斯涅任斯克」）是當初蘇聯兩座开发核武器的城市之一，其中現在的「全俄羅斯物理技術科學研究中心-聯邦核子中心」提出研發建造特大號核武之後，當時的蘇共中央第一書記兼部長會議主席赫魯曉夫就在1961年7月10日批准了該項计划。不過他同時也要求在同年十月底左右完成試爆，剛好是第22屆蘇共黨代會會期，赫魯曉夫可以借試爆的成功來鞏固自己在蘇共中央的地位。

沙皇炸彈的「沙皇」兩個字其實來自於其他兩個類似的物品：全世界最大的青銅鐘沙皇鐘和全世界最大的榴彈砲（也是青銅製）沙皇砲。看在這麼大的噸位與威力上，西方世界就稱之為「沙皇炸彈」。有趣的是，蘇聯人也接受了這個稱號。

如概述所言，蘇聯軍方並沒有將這枚氫彈空投用在戰場上的打算，蘇聯軍方認為除了藉由建造完成以及威力釋放後的結果達成對西方世界的震嚇之外，實際上對於這枚大傢伙要如何運用才是最傷腦筋的事，因為太大而丟不遠－Tu-95轟炸機雖然能夠攜帶這個大傢伙升空，然後再找個地方重演一次「通古斯大爆炸」事件；問題是轟炸機因此而飛不遠，也容易被震波擊落，所以只製造了一枚實彈與一枚作為研究與備用的啞彈。

蘇聯軍方却有將這枚氫彈以舰船或潜艇运至敌方东西海岸，在海中引爆引发巨型人工海啸的规划。2018年，俄罗斯联邦国防部公布了Status-6（昵称“Poseidon（ru）”/“Kanyon（us）”）巨型核动力鱼雷；口径1.6米、长24米，具7立方米的战斗室容积；估计航程1万公里、最高航速100km/h（54节）、最大潜深1000米，可搭载100MT（megaton）的热核钴弹（thermonuclear cobalt bomb）。用于远程自航至目标海域，在海中引爆。

1961年8月13日，柏林圍牆在赫魯曉夫的支持下開始起造，冷戰中東西方又一次的對峙與緊張開始產生；同時法國在一年前2月13日藉由在撒哈拉沙漠「藍色跳鼠」試爆任務的成功成為歐洲第三個，全世界第四個國家級核武俱樂部的會員。

在這麼僵持與緊繃的時局裡，蘇联以試爆對世界發聲，表示蘇聯仍然是不可輕忽的對象；然而其後三年蘇聯卻一次核武試爆都沒有舉行過。隔年的10月14日，蘇聯與西方世界爆發了更嚴重的對峙，就是古巴飛彈危機。

基本資訊
沙皇炸彈的試爆地點
投弹地点
新地岛上的试爆位置
  1. 彈體總重量；27公噸[1]
  2. 彈體總長度：8公尺
  3. 彈體總直徑：2公尺
  4. 試爆日期與時間：1961年10月30日早上11時32分（莫斯科時間）
  5. 試爆地區：北冰洋新地島群島西岸，米圖西喀灣（Mityushikha Bay），鄰近蘇闊諾斯岬（Cape Sukhoy Nos）與D-2測試場（test field D-2）。
  6. 試爆地點：北緯73.85°，東經54.50°
  7. 試爆方式：傘降式空投
  8. 釋放高度：10,500m
  9. 引爆秒差：188秒
  10. 引爆高度：4,200m
  11. 引爆方式：經由氣壓感測器感測到設定高度時自動引爆。

爆炸過程與結果

過程

沙皇炸彈是一種具備三階段性爆炸的氫彈武器，雖然說它的爆炸威力被削减為5000萬噸[1]，但是仍然相等於二戰中所有使用的炸彈總量十倍。它的第一階段的起爆以核分裂為主，然後壓縮程序變成核融合；大部分的氫彈都是利用第一階段所產生的能量壓縮成倍增的核融合階段，也就是從裂變引發聚變，聚變釋放出的中子誘發出更劇烈的裂變的正回授；沙皇炸彈的威力在這一點上成功地表現出來。

理論上只要三個階段全部完成就能夠釋放出一億噸TNT炸弹的威力，不過經過俄方物理學家的計算與評估後，假設沙皇炸彈在英格蘭中部發威，尤其若為了造成大規模地面破壞效果而以低空方式引爆，其引爆後含有放射物質的落塵也會輕易地影響到華沙公約組織國家；如果在當時的西德上空引爆，致命的放射性尘埃更是能影響到蘇聯的邊界地區。為了避免尘埃影响，原來包覆融合蕊用的鈾238被換成鉛，這樣就能控制融合反應中擴大進行裂變反應的鈾原子與中子的速度，在融合階段中的中子加速裂變的過程也就被終止，因此全部的能量中大約97%來自於核融合方式；後來的試爆也都按照這個方式，以避免無法預期與控制的落塵造成鄰近或偏遠地區以及國家的嚴重影響。

結果

一開始美国方面估計爆炸當量是5700萬噸TNT，但是從1991年起俄羅斯的資料宣稱只有5000萬噸。爆炸能量於39纳秒內釋放出超過21萬太焦耳，其功率超過5.4×1024瓦特。赫魯曉夫倒是在對蘇共大會演講的紀錄片當中「恫嚇」西方這一次試爆有一億噸TNT的威力（其實這是原先計劃威力）。

爆炸當時所產生的火球半徑達4600公尺，已超過引爆的高度，所以火球很快地就席捲了地面，并迅速擴散到投擲的高度，在將近1000公里外的地方都可看见。爆炸产生的蕈狀雲宽近40公里，高约64公里，相当于珠穆朗瑪峰海拔高度的7倍多；爆炸產生的熱風甚可以讓遠在170公里以外的人受到3級灼傷，爆炸的閃光能造成220公里以外人的眼睛劇痛與灼傷，甚至造成白內障以及失明。

整個爆炸連芬蘭都能发现和感覺到，并造成當地许多房屋的玻璃破碎；爆炸的暴風壓力在引爆點正下方就高達每平方英吋300磅（壓力等同於210,920.86kg/m²），足足向外吹送了將近1000公里的範圍。雖然這一次試爆是在空中試爆，但是往地球傳送的震波被美國地質調查儀偵測到引起芮氏地震規模5~5.25的地震。

距離測試地點55公里外的塞佛尼殖墾地（Severny settlement）中所有木造或磚造的房屋全毀；數百公里內的木造房屋均全毀，只有磚造或石造房屋殘留，但是門窗與屋頂都被強風吹走；爆炸後的電磁脈衝波足足造成了一個小時的無線電通訊空窗期；爆炸後所引發的大氣擾動（Atmospheric Disturbances）環繞了地球三次。

威力比較
紅色外圈是沙皇炸彈影響的範圍，爆炸的火球半徑長達4.6公里；中間粉紅色小圈圈是在長崎爆炸的胖子原子彈。

沙皇炸弹的試爆威力为5000万吨TNT当量，在全世界所有已知爆炸事件中規模排名第二，僅次於導致恐龍滅絕的希克蘇魯伯隕石坑事件。

与前面提到的通古斯事件比较，這一次的試爆规模大了將近兩倍（通古斯大爆炸的爆炸威力相當於2000万吨TNT当量）；至於形成美國亞利桑那州的巴林杰陨石坑的撞击事件的威力大約为1000万吨TNT当量，相當於480顆空投在长崎市的胖子原子彈，或者是688顆在廣島市引爆的小男孩原子彈，其規模排名第四。

附記
  • 執行這一次試爆任務的飛機是一架從駐科拉半島基地的Tu-95轟炸機V型（特製機種，目前展覽於俄羅斯中央空軍博物館），由安德烈·杜爾諾夫柴夫少校（Major Andrei E. Durnovtsev）駕駛；另外伴隨一架Tu-16獾式噴射轟炸機作為觀測機，負責將試爆的畫面以圖片與影像紀錄下來，同時將爆炸時的空氣作樣本收集。
  • 由於「沙皇炸彈」過於龐大，所以該架Tu-95任務機必須將機體內的燃油槽與機腹炸彈艙門移除才能執行任務。（這也是沙皇炸彈無法服役實戰的主要原因）。
  • 杜爾諾夫柴夫少校於任務結束後就地升任中校，並且獲頒蘇聯英雄勳章（）一枚。
  • 執行任務的兩架轟炸機均塗裝含有特殊材質的白色无机反光塗料（西方情報單位推測為含矽陶土的塗料）以避免試爆的高溫造成人員或任務機的損傷。
  • 另外為了試爆人員的安全考量，沙皇炸彈還特別加裝一副重達800公斤的減速傘，以延遲炸彈釋放墜落後的時間與速度（釋放後到起爆時差為188秒），也好讓任務機與觀測機能夠撤到距離原爆點45km以外的安全範圍。
  • 當初前蘇聯在車里雅賓斯克-70（今斯涅任斯克）製造了一共兩枚沙皇炸彈，僅試爆一枚之後，另外一枚作為研究以及備用用途。目前啞彈已經被移轉到薩羅夫市的「俄羅斯核武博物館」（）中展示。
  • 這一次的核彈設計有功人員名單當中，有一個人成為1975年诺贝尔和平奖的得主，就是安德烈·德米特裡耶維奇·薩哈羅夫（姓氏也譯作沙卡洛夫）。沙卡洛夫儘管享有蘇聯氫彈之父的美譽，但是在這一次成功試爆後，以反對核武的言論最終成為蘇聯當局眼中的「異議份子」。
  • 由於此次試爆代號與1955年11月22日試爆的RDS-37（РДС-37）代號同為“Ivan”（伊凡大帝），許多人將兩者混淆，誤以為RDS-37（РДС-37）就是指沙皇炸彈。

參見

参考资料
  1. Big Ivan, The Tsar Bomba，The World's Largest Nuclear Weapon。
  2. 汤立斌. . 参考消息网. 2020-08-27 [2020-08-30] （中文（中国大陆）‎）.
  3. Sakharov, Andrei. . New York: Alfred A. Knopf. 1990: 215–225. ISBN 0-679-73595-X.
  4. Khalturin, Vitaly I.; Rautian, Tatyana G.; Richards, Paul G.; Leith, William S. (PDF). Science and Global Security. 2005, 13 (1): 1–42 [2006-10-14]. doi:10.1080/08929880590961862. （原始内容 (PDF)存档于2006-09-08）.
  5. Central Intelligence Agency, National Intelligence Estimate 11-2A-62, "Soviet Atomic Energy Program" 页面存档备份，存于, (16 May 1962), pages 2 and 13.
  6. . RT电视台. [29 July 2016]. （原始内容存档于2017-08-28）.
  7. 尼基塔·謝爾蓋耶維奇·赫魯曉夫. Sergei Khrushchev , 编. . University Park, PA: The Pennsylvania State University Press. : 292.

外部連結
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