人類第一次核爆，如何改變了世界？

2020-09-03 柯普菌

1945年7月16日凌晨5點29分45分，第一顆原子彈在美國新墨西哥州沙漠的三一試驗場爆炸。爆炸導致了前所未有的能量釋放：相當於大約20000噸TNT。儘管炸彈是從一座30米高的鋼塔頂部引爆的，但爆炸造成了一個1.6-2.4米深、40米寬的彈坑。

在1915年7月16日第一次原子彈爆炸的地點，在該地區發現的綠色玻璃狀物質玻璃石仍然具有放射性

USGS的克拉倫斯·羅斯（Clarence S. Ross）在一份當代報告中寫道： 「通常，玻璃形成一層1至2釐米厚的玻璃層，其上表面的標誌是非常細的灰塵散落，當灰塵仍處於熔融狀態時，灰塵會灑在上面。在底部是一層較厚的部分熔融材料的薄膜，該薄膜會進入其來源的土壤中，玻璃的顏色是淡淡的淡綠色，並且該材料具有極強的囊泡性，氣泡的大小在幾乎是樣品的整個厚度。」

美國地質勘探局的克拉倫斯·羅斯（Clarence S. Ross）在一份報告中寫道：「一般來說，玻璃形成了一層1到2釐米厚的玻璃層，其上表面的標誌是非常細的灰塵散落，當灰塵仍處於熔融狀態時，灰塵會灑在上面。在底部是一層較厚的部分熔融材料的薄膜，該薄膜會進入其來源的土壤中，玻璃的顏色是淡淡的淡綠色，並且該材料具有極強的囊泡性，氣泡的大小几乎與標本的整個厚度相當。」

一塊典型的核融玻璃石(Trinitite)

因為這是一個充滿鈽和鈾的裂變彈，爆炸釋放出各種不同的放射性同位素和元素。沙漠沙主要含有石英、長石顆粒，還夾雜著方解石、角閃石和輝石的小晶體。最初的強烈輻射爆發，溫度估計達到8400°K，蒸發了沙漠的大部分表層，將蒸發礦物中的元素與核反應產生的元素混合，形成了一種新的獨特的化學混合物。在爆炸現場周圍形成了一個半徑為300米的玻璃層，並迅速冷卻下來，一種新的礦物誕生了。這种放射性礦物被命名為核融玻璃石(Trinitite)。

這次成功的試驗不僅使世界進入了原子時代，而且在日本廣島和長崎兩座城市投下兩枚原子彈後，太平洋戰爭迅速結束。

1945年8月6日上午8:15:44，「小男孩」（Little Boy）在人類作戰中使用的第一枚核裂變炸彈在廣島上空爆炸了。巨大的爆炸瞬間摧毀了城市的大部分地區，奪去了大約7萬人的生命。

核彈「小男孩」（Little Boy）的模型

投放炸彈的B-29超級堡壘的機組人員羅伯特·卡隆中士描述了爆炸後的情景：「蘑菇雲本身就是一個壯觀的景象，一團紫灰色的冒煙，一個紅色的核心，裡面的一切都在燃燒，……當我們走得更遠的時候，可以看到蘑菇的底部，在下面可以看到上百米厚的碎片和煙霧。」

《紐約時報》第二天寫道：「人類釋放原子毀滅人類，人類歷史的另一個篇章由此開啟。」

2015年，地質學家馬裡奧·萬尼爾（Mario Wannier）訪問了廣島附近的海岸，收集了一些沙子樣本。在尋找微體化石時，他在位於原子爆炸震源南部的宮城島和本島半島採集的樣本中發現了熔化金屬的小顆粒、玻璃珠和類似橡膠的物質碎片。萬尼爾和勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員一起研究了這些粒子的礦物學成分，發現它們很可能是原子彈爆炸使廣島部分地區蒸發時形成的。

在廣島上空原子彈爆炸後融合在一起的金屬球體和膠結碎片的光學顯微鏡圖像

化學分析表明，這些顆粒的成分不尋常，主要由鋁、矽、鐵和鈣組成。用於鑑定未知物質晶體結構的晶體學分析顯示出與高溫成因（超過1800°C）的礦物相似。研究人員認為，這些礦物是核爆炸後蘑菇雲凝結形成的，解釋了高溫成因和混合化學成分，因為雲中含有來自蒸發的人造材料，如鋼、混凝土和橡膠等元素的混合物。與天然存在的玻璃隕石（隕石撞擊形成的玻璃碎片，或黑曜石，一種火山玻璃）不同，核爆炸產生的礦物顯示出獨特的化學成分。

我國的第一顆原子彈於1964年10月16日在新疆羅布泊爆炸成功，成為世界上第五個擁有核彈的國家。

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