大伊萬
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中文名稱： 大伊萬 爆炸威力： 約為5800萬噸TNT當量 類別： 核彈(氫彈) 科研專家： 科羅廖夫，華斯夫列等 爆炸地點： 新北島 |
"大伊萬"(Big Ivan)，代號伊凡"("Иван"，"Ivan")又稱沙皇炸彈(Царь-бомба)也稱為赫魯曉夫炸彈，是目前世界上引爆過的已知當量最大的核彈(氫彈)，其爆炸威力約為5800萬噸TNT當量。[1]
目錄
研究背景
俄羅斯的新地島位於北極圈內，終年積雪，氣候寒冷，人煙稀少。俄羅斯離該島最近的摩爾曼斯克、阿爾漢格爾斯克等城市都在其1000公里以外。冷戰時期，這個往昔只有北極熊和海鷗光顧的荒涼島嶼一下子熱鬧起來，吸引了全世界的目光。
1954年7月，蘇聯政府決定在該島修建核試驗場，將其命名為海軍科研靶場。為保密起見，蘇聯將這一工程定名為"700工程"。
第二年，為了檢驗T-5型核魚雷爆炸衝擊波對軍艦的影響，蘇聯在新地島南端的黑灣進行了第一次核試驗，這也是蘇聯進行的首次水下核試驗。由於蘇聯在哈薩克斯坦的塞米巴拉金斯克核試驗場不能進行大當量氫彈試驗，1956年蘇聯決定將氫彈試驗轉移到新地島進行。蘇聯科學工作者為此上島進行了專門考察，最後選定該島北端的米秋希哈灣為試驗點。1957年7月，為了擴建新地島上的核試驗場，蘇聯決定將該島居民全部遷出。同年9月，蘇聯使用轟炸機在該地區首次空投了160萬噸TNT當量的氫彈。
在1957年至1958年的兩年中，蘇聯先後在新地島進行了20多次核試驗，完成了當時的核試驗計劃。不久，美蘇兩國開始了禁止核試驗的談判，製造大伊萬的計劃被迫終止。
但後來美蘇關係又陷入緊張，赫魯曉夫下令立即重啟計劃。
爆炸影響
1961年，蘇聯決定恢覆核試驗後，在新地島米秋希哈灣進行了一系列前所未有的大氣層核試驗，從1961年9月10日到11月4日共爆炸了26個核裝置。
大伊萬是一枚三相氫彈(三個反應階段)，雖然說它的爆炸威力被削減為5000萬噸，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裂變為準，然後壓縮程序變成核聚變;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聚變階段，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。
理論上只要三個階段全部完成就能夠釋放出5000萬噸TNT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爆炸，尤其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;如果再當時的西德上空引爆，致命的落塵更是影響到蘇聯的邊界地區。
因為大伊萬設計當量巨大，為了以落塵着想，原來包覆融合芯用的鈾238被換成鉛，這樣也就能將融合反應中，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%來自於核聚變方式(弔詭的是依照核聚變的特性來講，這枚氫彈會是人類有史以來最乾淨的核武器，有龐大的當量但是致命的落塵卻很少);後來的試爆也都比照這個方式，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。
1961年10月30日清晨，蘇聯專門空投原子彈的"巴格羅夫克斯基"航空兵大隊飛行員利亞斯尼科夫從摩爾曼斯克附近的奧列尼亞海軍機場起飛。當時，圖-95戰略轟炸機上裝載着重達26噸的"大伊萬"氫彈。為確保轟炸機在1.5萬米高空投彈後能飛離爆炸現場，蘇聯專家還特意為氫彈設計了一個超大型降落傘。上午11時32分，氫彈在新地島上空爆炸。當時的在場人員說:"我們看到以巴黎為中心，一道強光，給我們的感覺比100萬個太陽還要亮。儘管爆炸中心距離我們有250公里，但大家的眼睛還是感覺到了強烈的灼熱。氫彈爆炸時，轟炸機與艦艇、地面無線電通信全部中斷，一小時後才恢復。"
這顆氫彈不僅毀滅了爆炸中心附近的一切建築物，還嚴重影響了數千公里範圍內的電子通信系統。蘇軍設在北極地區的防空雷達被燒壞，無法探測空中目標。各級指揮所的無線電通訊中斷，在一個多小時內無法與部隊進行聯絡。美軍設在阿拉斯加州的預警雷達和4000公里範圍內的高頻通信也全部失靈，時間長達20小時。
一開始美方估計爆炸當量是5700萬噸，但是從1991年起俄羅斯的資料宣稱只有5000萬噸;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(這是原來的威力)。
爆炸當時所產生的火球爆炸當時直徑就長達4600米，遠超過引爆的高度，所以火球很快地就席捲了大地;之後又幾乎擴散到剛剛轟炸機投擲的高度，而且將近1000公里外的地方都還看的到。爆炸後的蕈狀雲寬達將近40公里，高達60公里，比珠穆朗瑪峰還高7倍多;爆炸產生的熱風甚至可以讓遠在170公里以外的人受到3級灼傷，爆炸的閃光還能造成220公里以外的眼睛劇痛與灼傷，甚至造成白內障以及失明。
至於整個爆炸連芬蘭都能看的到與感覺的到，因為造成當地房屋的玻璃破碎;爆炸所產生的暴風壓力就高達每平方吋300磅，足足吹送了將近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級的地震。
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，但是都沒有門窗與屋頂;爆炸後的電磁脈衝波(EMP;Electromagnetic pulse)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 disturbance)環繞了地球三次。將整個亞歐大陸向南推移了9毫米。
經歷
1960年5月1日，鮑爾斯駕駛的一架美國U-2高空偵察機在蘇聯斯維爾德洛夫斯克附近上空被擊落，此後赫魯曉夫不止一次地說"要給美國點厲害看看"。這期間，當量為1億噸的TNT超級氫彈的研製工作已在"阿爾扎馬斯-16" 絕密試驗室結束，它比1945年將日本廣島夷為平地的"小男孩"原子彈的當量大3846倍。假如這樣一顆超級氫彈在莫斯科上空爆炸，莫斯科就會從地球上消失。把它投在紐約，紐約也會連同它的一座接一座摩天大樓一起化為灰燼，即使躲在很深的地鐵下面也難以倖免於難，因為地鐵的所有出入口將被烈焰熔化。離爆炸中心700公里以內的城市也在劫難逃。比如，俄羅斯的圖拉布或美國的費城將全部被毀，庫爾斯克、彼得堡或波士頓將大部分被毀。這就是我們知道的超級氫彈--"大伊萬"。
1961年夏天，蘇聯的超級氫彈--"大伊萬"已經製造出來，剩下的只是試驗問題了。最後決定在新地島試驗場實施爆炸。試驗場占據了整個新地島，面積為8.26萬平方公里。
1961年10月30日，氫彈被裝進了圖-95戰略轟炸機。
主要問題是轟炸機如何在氫彈爆炸前及時離開殺傷區。氫彈將在4.5公里高空爆炸，是在圖-95能夠爬上的最高高度15公里高空投下的。3張降落傘幾乎同時張開。在氫彈爆炸前機組人員有17分鐘可以利用。圖-95以最快的速度(大約882km/h)離開了投彈地點並在氫彈爆炸前飛出了250公里。爆炸後發出的耀眼的紅光直刺駕駛艙。所幸的是，機組人員已事先戴上了墨鏡。飛機風馳電掣般地繼續逃逸，可是衝擊波來勢更快。它將飛機一會兒拋上，一會兒拋下。身後形成了一個新地島居民誰也未曾見過的令人喪魂落魄的蘑菇雲。迅速膨脹並盤旋上升，直入大氣層。在"阿爾扎馬斯-16"博物館有一部紀錄這次爆炸情形的新聞記錄片。這部紀錄片至今沒有同觀眾見面。
在爆炸地點，厚3米、直徑為15-20公里的冰塊被融化。參加試驗的人躲在200公里遠的地下室里，就這樣他們也感覺好像被顛了起來，他們聽到了一聲威力強大的悶響，令人心驚膽寒，以為世界末日來了。放在爆炸地進行試驗的工事消失得無影無蹤。坦克炮塔被毀，帶着彎曲或折毀的殼體橫七豎八地躺在地上。爆炸地也放置了作試驗用的動物，但負責試驗的人不忍心談起它們的情景。
從1959年到1962年底，蘇聯在新地島共進行了91次核爆炸，其中3次為水下爆炸、1次為地面爆炸、2次為水上爆炸，其餘均為空爆。1962年8月至12月，蘇聯在新地島又進行了36次核試驗，其中14次核當量超過100萬噸，4次超過1000萬噸。
冷戰時期前蘇聯在車里雅賓斯克-70市(1991年後更名為"斯涅欽斯克"市;Snezihnsk。)製造了一共兩枚大伊萬炸彈，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沙洛夫市的"俄羅斯核武博物館"(Russian Nuclear Weapons Museum)中展示。