核爆炸探測
正文
為判明核爆炸的發生並獲取其爆炸的性質、時間、位置、當量和爆炸方式等信息，對核爆炸的直接和間接效應所進行的探測。核爆炸在產生強烈的衝擊波、光輻射、早期核輻射、放射性沾染和電磁脈衝的同時，所伴隨產生的次聲波、地震波和地磁擾動等物理現象，可作為探測核爆炸的信息源。核爆炸探測，可分為近區探測(距爆心幾十公里至1000公里)和遠區探測（距爆心1000公里以外）。近區探測，由於距離近，信號強，特徵明顯，信噪比高，因而易於識別和接收。遠區探測，由於距離遠，傳播中受到介質擾動和不均勻性吸收等因素的影響，使信息畸變，強度減弱，信噪比降低，因而識別和接收都比較困難。自20世紀50年代以來，有關各國研究和採用的核爆炸探測方法有：次聲波、電磁脈衝、地震波和放射性同位素等探測法。這些方法各有所長，可互為補充，互相驗證。用計算機對探測的信息進行綜合分析處理，可大大提高核爆炸探測工作的效率和準確性。次聲波探測法 通過測定次聲波探測核爆炸。大氣層核心爆炸是一個巨大的脈衝聲源，典型的大氣層核心爆炸約有50％的能量轉化為衝擊波，它在傳播過程中又蛻變為次聲波，傳播速度約1200公里／小時，周期約為零點幾秒至幾百秒。一次核爆炸的次聲波波群持續時間可達幾十分鐘。核爆炸次聲波的干擾源有火山爆發、流星爆炸、大型化學爆炸和颶風等，其中主要是颶風的干擾。利用微氣壓計可記錄到核爆炸次聲波信息，以其波形特徵可反映核爆炸的多種參數；採用合適的布站，可定出爆點的位置。次聲波的波形穩定，傳播距離遠，易於識別和接收，探測設備簡單可靠。這種探測法的缺點是反應速度慢。
電磁脈衝探測法 通過接收電磁脈衝波來探測核爆炸。一次中等威力的空中或地（水）面核爆炸，爆區的電磁脈衝場強約達105伏／米,依爆炸方式不同而有差異。地面核爆炸時場強最大，距地面4～7公里空中核爆炸時場強最小，再向上又接近地面核爆炸時的場強。核爆炸電磁脈衝波的頻譜較寬，從幾赫至幾百兆赫；波形持續時間約數百微秒。由於大地-電離層的濾波作用,在遠區，頻譜集中在100千赫以下,主頻譜分布在10～30千赫之間。主要干擾是自然閃電，給探測工作帶來一定困難。利用專用接收設備和適當的布站，可獲取核爆炸電磁脈衝波形和爆點位置等項參數。這種探測法反應迅速，解析度高。
地震波探測法 通過接收地震波來探測核爆炸。核爆炸時所產生的衝擊波有一部分能量轉化為地震波，以彈性波的形式向外傳播。水下核爆炸轉化為地震波的能量最大，地下核爆炸次之，地面和空中核爆炸最小。地震波在大多數岩石中傳播的速度約6公里／秒,周期在20秒左右。主要干擾是自然地震。利用拾震器和記錄儀組成探測站，可收到核爆炸地震波信號，單站即可確定核爆炸位置。這種探測法對地（水）下核爆炸敏感，是探測地（水）下核爆炸的主要方法。但是對站陣選址的要求較為嚴格。
放射性同位素探測法 通過收集放射性碎片進行化學分析來探測核爆炸。核爆炸時產生大量的多种放射性同位素,隨爆炸煙雲上升，飄散在空中,降落到地面。利用專用儀器在空中或地面取樣和進行化學分析，可獲取核爆炸和核裝料的某些參數。這種方法對探測核爆炸的發生可信度高，提供信息較多，但受氣象條件影響較大，取樣所需時間較長。
核爆炸探測除在地面進行外，還可利用飛機和人造衛星等太空飛行器（見軍用太空飛行器）在空中進行。空中探測具有可視距離遠、背景干擾小等優點。特別是利用人造衛星對核爆炸進行空中攝影、測量γ射線和核爆光輻射特徵等，以獲取核爆炸參數，日益受到一些國家的重視。
