地下核試驗

核爆炸裝置埋在地下一定深度的核試驗。地下核試驗按比深通常分為成坑地下核試驗和封閉式地下核試驗。成坑地下核試驗時地表面形成彈坑，有大量放射性物質逸出，主要研究核爆炸的成坑效應。封閉式地下核試驗時，絕大多數放射性物質被封閉。各國地下核試驗大部分都是封閉式的。地下核試驗有平洞和豎井兩種主要方式。平洞式地下核試驗是利用山體，開掘特殊設計的一條長坑道和幾條支坑道，在坑道內放置核爆炸裝置和各種探測器，按照特殊的設計方案回填堵塞之後，實施核爆炸。豎井式地下核試驗是將核裝置和各種探測器吊置於大口徑豎井底部，按封閉要求回填後實施核爆炸。地下核試驗的優點是：便於在近距離上進行核反應參數測試以便診斷核反應過程；地面和大氣環境污染較小；對氣象條件要求較低；利於安全、保密；試驗場區較小，易於組織指揮。缺點是：試驗工程量大，週期長，不便於進行核武器殺傷破壞效應試驗，也不宜做大威力核試驗。為了把核爆炸產物封閉在地下，要求有一定的埋設深度（埋深），它主要由比深h′和威力決定，通常以D=h′/Q1/3表示。D表示埋深，Q表示核爆炸威力。h′值隨試驗場地介質和威力大小在一定範圍內變化，對於硬巖介質，威力在萬噸梯恩梯當量級以上，h′值不小於120米/（千噸梯恩梯當量）1/3。在平洞核試驗條件下，D指爆心到山體表面的最短距離（米）。進行地下核試驗除了要求有足夠的埋深外，坑道或豎井的回填堵塞設計及工程施工的質量是實現安全封閉的關鍵。此外，如在爆區附近存在節理和斷層等地質結構，對地下核試驗安全封閉有直接影響。在凝灰岩、沖積土、花崗岩、砂岩、鹽巖等介質中進行地下核試驗，一般都會產生一些有害氣體。在方解石、白雲石等碳酸鹽介質中實施地下核爆炸，會產生大量的一氧化碳和二氧化碳等有害氣體，不利於放射性氣體的封閉，會危及爆後作業人員的安全。一般不宜選擇在這種介質中進行地下核試驗。核爆炸瞬間在爆區附近還會產生很強的核輻射和電磁干擾，嚴重影響測試工作。進行地下核試驗時，要保證測試取得良好結果，必須有周密和有效的防護措施。地下核試驗之後，為了分析核材料反應情況並測定核爆炸威力，常用鑽探手段從空腔獲取核爆炸產物樣品，因此，要有適合在某種巖體上鑽探取樣的鑽機和鑽探工藝，以保證在較短時間內取得合格樣品。也可從爆區引出氣體樣品，進行放射化學分析。核試驗從大氣層轉入地下，是核武器研究發展的必然要求，核武器國家都是在進行一定數量的大氣層核試驗後才轉入地下試驗的，而且一般都是先以平洞試驗方式取得經驗後，才逐漸發展到以豎井試驗方式為主。

發佈者：中國軍事百科全書編審室 ^[1]