原子彈屬於早期裂變型核武器,殺傷面積相比於第二代的氫彈來說非常小。在核武器剛剛誕生的那個時期,原子彈是作為戰略核武器使用,但是到了冷戰中後期低原子彈已經只能作為戰術核武器對前沿裝甲地域實施核突襲。而美國則在80年代將裂變武器直接退役,只保留當量不等的聚變武器,也就是我們所說的氫彈。而目前世界上只有以色列、巴基斯坦、朝鮮這些「非法擁核國」將原子彈作為主力戰略核武器,因為他們沒有氫彈技術。
核武器的攻擊範圍其實是有跡可循的,其有效殺傷半徑(人員裝備90%以上損毀)和有效殺傷面積
R=C*爆炸當量^1/3(C取1.493885)S=πR^2
這樣計算,1枚1.5萬噸級原子彈有效毀傷半徑為1.9公裡,有效毀傷面積為11.33平方公裡。10萬噸級的原子彈有效毀傷半徑為3.22公裡,有效毀傷面積33平方公裡。可以看到毀傷半徑和毀傷面積並不是與當量呈完全正比關係,只是正相關。下圖1-3為模擬「小男孩」對廣島原子彈爆炸毀傷,網絡上對於廣島原子彈的認知是「廣島被徹底摧毀」。實際上,投擲在廣島的1.5萬級「小男孩」只是對廣島相生橋附近予以完全摧毀,以空爆的方式對建築物的損害只達到1.67公裡(5psi),此範圍內大多數建築物都倒塌。而超壓能打破「震碎」玻璃的距離則只有4.52公裡,覆蓋範圍則為64.1平方公裡。
如果我們將上面的1.5萬噸級「小男孩」模擬投放到現在的東京都,可以看到對整個東京來說毀傷面積是在是太小了。放大到圖2這樣,其實完全覆蓋範圍只有十幾個街區這麼大。
雖然在爆心附近的核輻射、衝擊波、光輻射有著極強的殺傷力,但是這三者是隨著距離大幅度衰減的。下圖為1枚50萬噸級核武器(氫彈)超壓與距離之間的關係,可以看到爆心1.4公裡為30psi,而到了3.5公裡則衰減到5psi,5.7公裡則進一步降低到2psi。而洲際核飛彈的發射井可以抵禦近2000psi的超壓,也就是說核武器必須精準的在發射井上方爆炸才能保證爆心極高的超壓摧毀發射井,否則偏離太大超壓急劇下降並不能達到完全摧毀對方固定發射井的能力。這就是為什麼洲際彈道飛彈和核轟炸機對核武器投放有極高精度要求的原因。所以不要認為核武器的衝擊波會無限的向外延伸,這些殺傷方式都是隨著距離而極度衰減。
裂變的原子彈當量也是有大有小的,地爆空爆所產生的殺傷範圍也是有所不同。目前世界上最大的裂變原子彈是美國在1952年11月15日由B36轟炸機投放的MK18「國王」,在串聯多個裂變核心的情況下達到50萬噸TNT當量,重量7.8噸,已經達到裂變武器最高當量極限。同樣投放到東京,他的有效殺傷範圍比「小男孩」大的多,以空爆的方式對建築物的損害達到5.58公裡(5psi),面積達到97.8平方公裡。而「震碎」玻璃的範圍咋達到15.7公裡,面積773平方公裡。
然而像「小男孩」這種級別的原子彈直接用於雙方交戰,其覆蓋範圍只夠2個裝甲營的集結地域,一定程度上淪為戰術核武器。而「國王」雖然能到50萬噸當量,但是自重達到7.8噸,不具備核飛彈投送能力。相比於「國王」,美國的W88型聚變武器(氫彈)爆炸當量47.5噸,但是連帶重返大氣載具的總重量不過360公斤,爆炸和投送效率大大提高。所以五大常任理事國都不再將早期的裂變彈作為戰略性核武器使用,都是以效率更高的氫彈及其變種三相彈作為戰備值班的戰略性核武器。