基本介紹
- 中文名：核試驗
- 外文名：nuclear test
- 次數：2060
- 性質：物理實驗，武器測試
程式,準備階段,實施階段,分析與總結階段,方式,大氣層核試驗,高空核試驗,地下核試驗,水下核試驗,計算機模擬核試驗,目的,試驗程式,試驗方式,測試與控制,診斷手段,物理測量與分析,放射化學測量與分析,核試驗歷史,各國次數,影響,相關條約,《全面禁止核試驗條約》,《不擴散核武器條約》及附加議定書,美國核試驗,世界有核國家,
程式
核試驗一般可分為三個階段:
準備階段
實施階段
分析與總結階段
判讀、處理並分析測試數據，作出試驗總結。
方式
大氣層核試驗
指爆炸高度在30公里以下的空中核試驗和地（水）面核試驗。核裝置可用飛機或火箭運載、氣球吊升等方法送到預定高度，也可置於鐵塔或地(水)面上爆炸。大氣層核試驗便於進行大氣中的力學、光學、核輻射與電磁波的測量,以及放射性沉降規律的研究,及時回收核反應產物，觀測和研究核爆炸效應；但是，大氣層核試驗會造成一定程度的放射性污染，且不利於保密。爆炸高度大於一定值時，可避免爆炸氣浪掀起的地（水）面塵（水）柱與煙雲相接，大大減少局部放射性沉降。直接在地（水）面或鐵塔上進行核試驗，核裝置固定，便於測試，但由於煙雲與地（水）面塵（水）柱相混，會造成比較嚴重的局部環境污染。
比基尼海灘核試驗
比基尼海灘核試驗高空核試驗
爆炸高度大於30公里的核試驗。其中，爆炸高度在 100公里以上的亦稱外層空間(或宇宙空間)核試驗。試驗用運載火箭將核裝置送到預定高度實施爆炸。主要目的是：研究高空核爆炸的各種效應，如核輻射、 電磁脈衝、X射線等對飛彈彈頭和太空飛行器的破壞作用，為研製反飛彈飛彈或反太空飛行器的核彈頭和提高核武器的突防能力提供依據；研究高空核爆炸對無線電通信和雷達系統的影響；研究電子流在地磁場中的運動規律等。
地下核試驗
將核裝置放在豎井或水平坑道中爆炸的核試驗。其爆炸效應的研究受到一定限制，場地的工程量較大，尤其是大當量試驗困難較多。但封閉式地下核試驗有其明顯的優點：核裝置位置固定,便於測試,特別有利於近區物理測量；受氣象條件影響小，利於安全保密，可減少對環境的放射性污染；便於創造模擬高空環境的真空條件，研究某些高空核爆炸效應；還可研究核爆炸的和平利用，如探索開挖礦藏和製取特殊材料的可能性等。
水下核試驗
計算機模擬核試驗
核試驗方式自從1996年聯合國通過《全面禁止核試驗條約》之後，上述物理核試驗由於條約的約束，在各個簽署國家已經停止。由於計算機技術的發展；利用計算機技術模擬核試驗由於不受條約約束；在簽署國之間模擬核試驗並沒有停止。各國研究的方向、方法，要解決的問題等等由於保密，外界還不得而知。
目的
通過核裝置爆炸進行的試驗研究工作。其主要目的是：鑑定核裝置的威力及其他性能，驗證理論計算和結構設計是否合理，為改進核武器設計或定型生產提供依據；在核爆炸環境下研究核爆炸現象學和各種殺傷破壞因素的變化規律，研究核爆炸的和平利用等。它是一項規模很大、需要多學科、多部門協同配合和耗費大量人力、物力的科學試驗。
海底核試驗
海底核試驗核試驗有各種分類方法。按試驗目的，可分為武器原理試驗、武器改進試驗、武器定型試驗、武器安全試驗、效應研究試驗，以及為和平利用所進行的核試驗等。但這種分類並不十分嚴格。通常，一次核試驗可包含多重目的。
試驗程式
核試驗一般可分為4個階段：（1）制定方案階段。研究設計核試驗裝置，確定試驗總體方案。（2）準備階段。按總體方案準備核試驗場及測試儀器。制定核試驗各種測試方案及安全措施和意外情況的應急措施。（3）實施階段。核試驗場上安裝調試控制設備和測量記錄設備，布放效應物，待試驗工程全部完成後，進行試驗前的綜合預演。試驗時，引爆核裝置，記錄測量核爆炸的各種信號，收集爆炸產物樣品，回收試驗成果，探測放射性劑量分布等。（4）分析和總結階段。判斷、處理並分析測試數據，作出試驗總結。
核試驗前對效應物進行檢測
核試驗前對效應物進行檢測試驗方式
試驗方式可分為：
（1）大氣層核試驗。包括爆炸高度在海拔30千米以下的空中核試驗和地面核試驗。大氣層核試驗便於實施，也有利於對力學、光學、核輻射、核電磁脈衝、放射性沉降等各種毀傷效應的測量和研究，能觀測研究核爆炸景象，並及時回收核爆炸產物樣品及測量記錄儀器。大氣層核試驗受氣象條件限制，會造成不同程度的放射性沾染，也不利於保守核武器設計的秘密。
（2）地下核試驗。按比例埋深可分為成坑地下核試驗和封閉式地下核試驗。通常多採用封閉式地下核試驗，這種試驗方式有利於物理診斷，便於禁止，可模擬某些高空環境研究高空核爆炸效應，而且放射性幾乎全部封閉於地下，受氣象條件影響較小，有利於核試驗中的安全和保密。同時，核試驗場的規模比較小，便於組織實施，還可以研究核爆炸的和平利用。但這種核試驗的工程量大，周期長，不便於進行百萬噸梯恩梯當量級大威力的試驗，進行毀傷效應試驗也受到限制。
（3）高空核試驗。爆心在海報30千米或以上的核試驗。主要目的是研究高空核爆炸殺傷破壞效應、地球物理效應和外層空間核爆炸探測技術等，研究利用核爆炸毀傷效應進行反彈道飛彈、反衛星和用於外層空間作戰的可能性。
（4）水面（下）核試驗。主要目的是研究水面或水下核爆炸對艦艇、海港、大型水利設施和建築物的破壞效應以及放射性沾染等。全世界只有美、蘇兩國進行過水下和高空核試驗。
核試驗方式
核試驗方式測試與控制
核試驗測試項目由實驗目的和方式決定。通常可分為3類：（1）物理測試；（2）放射化學分析；（3）效應測量與觀察。核武器或核爆炸裝置的起爆、各種測試系統及供電系統的實時操作，都是依靠嚴格的程式進行自動控制。
診斷手段
物理測量與分析
①核輻射（瞬發中子、γ射線）與X射線測量。 這些射線的強度與爆炸當量有關，它們的能量分布(能譜)隨時間的變化（時間譜）和隨角度的變化(角分布)，能反映核裝置的物理特性。測量不同距離上的核輻射，可積累輻射劑量破壞效應的數據並研究其規律。②光學測量。大氣層核試驗時，可測量核爆炸火球發展和光輻射（包括紫外線、可見光與紅外線）強度隨時間的變化，用以估算當量，並提供光輻射破壞效應數據。③力學測量。測量距爆心不同距離處介質中的衝擊波。它可用來測定當量並提供破壞效應的力學數據。④電磁脈衝測量。用來研究核爆炸的電磁脈衝效應，在一定條件下可判斷爆炸類型並粗估當量。
放射化學測量與分析
大氣層核試驗時，可用攜帶取樣器的飛機或火箭，收集爆炸產物樣品或沉降物樣品;地下核試驗時,採用鑽探等方法取樣。從樣品中分析裂變產物的生成量，可推斷裂變當量的大小。分析核裝料中各種同位素含量的變化，可得到核裝料的燃耗等數據。放射化學測量與分析是測定核爆炸當量較可靠的手段。此外，核試驗時，根據需要還可進行放射性沾染參數的測量和各種殺傷破壞效應的實驗與觀測。
核試驗歷史
從1945年7月16日美國進行世界上首次核試驗到1989年底，各國共進行了1800多次核試驗。其中，美國900多次，蘇聯600多次，法國180多次。美、蘇兩國核試驗次數約占總數的90%。中國於1964年10月16日在新疆羅布泊核試驗場進行了首次核子彈試驗，1966年12月28日進行了首次氫彈原理試驗。擁有核武器的國家一般都是首先進行大氣層核試驗。因為它易於實現，便於積累有關衝擊波、光輻射、核輻射等的試驗資料，實地研究各種殺傷破壞效應，並便於對大當量氫彈進行驗證。在這些目的達到之後，就逐步轉入地下核試驗。美、 蘇、 英三國在進行了大量的大氣層和其他方式的核試驗之後，1963年8月在莫斯科簽訂了《禁止在大氣層、外層空間和水下進行核武器試驗條約》（見《部分禁止核試驗條約》）；1974年7月，美、蘇兩國又簽訂了《限制地下核試驗當量條件》，規定從1976年3月31日起,不再進行爆炸當量在15萬噸以上的地下核試驗。由於美、蘇兩國已積累了大量的核試驗資料，完全有可能通過低當量的地下核試驗研製和完善各種核武器。中國於1964年10月16日進行了首次核子彈試驗。1966年12月28日進行了氫彈原理試驗。
除美、蘇、英、法和中國已掌握核武器外，印度在1974年進行過一次核試驗。一般認為，掌握必要的核技術並具有一定工業基礎及經濟實力的國家，也完全有可能製造核子彈。
中國地下核試驗吊裝裝置
中國地下核試驗吊裝裝置各國次數
括弧內為最近一次核試年份：
美國1030次(1992年)
蘇聯715次(1990年)
朝鮮核試驗
朝鮮核試驗法國210次(1996年)
英國45次(1991年)
中華人民共和國45次(1996年)
印度6次(1998年)
巴基斯坦6次(1998年)
北韓3次(2013年)
影響
相關條約
《全面禁止核試驗條約》
《全面禁止核試驗條約》 (Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty) 是一項旨在促進全面防止核武器擴散、促進核裁軍進程，從而增進國際和平與安全的條約。早在1954年印度領導人賈瓦哈拉爾·尼赫魯首次在聯合國大會上提出締結一項禁止核試驗國際協定的要求。1994年3月，日內瓦裁軍談判會議正式啟動全面核禁試條約的談判。經過兩年半的努力，1996年8月20日，會議擬訂《全面禁止核試驗條約》文本，但由於印度的反對未能獲得通過。後來根據澳大利亞的提議，《全面禁止核試驗條約》文本直接送交第50屆聯合國大會審議。1996年9月10日，聯合國大會以158票贊成、3票反對、5票棄權的壓倒多數票通過了《全面禁止核試驗條約》。
《全面禁止核試驗條約》包括序言、17條、兩個附屬檔案及議定書。條約規定，締約國將作出有步驟、漸進的努力，在全球範圍內裁減核武器，以求實現消除核武器，在嚴格和有效的國際監督下全面徹底核裁軍的最終目標。所有締約國承諾不進行任何核武器試驗爆炸或任何其他核爆炸，並承諾不導致、鼓勵或以任何方式參與任何核武器試驗爆炸。
09年朝鮮核試驗引發人工地震
09年朝鮮核試驗引發人工地震條約還規定，經簽署國按照各自憲法程式批准後，條約將從所有44個裁軍談判會議成員國交存批准書之日起第180天生效，截至2004年9月，44個國家中已有32個批准了該條約。1996年9月24日，該條約開放供所有國家簽署。中國等16個國家的領導人或外長當天在紐約聯合國總部首批簽署了全面禁止核試驗條約。截至2004年9月，全世界已有172個國家簽署了該條約，116個國家批准了這一條約。
1999年10月，聯合國在維也納首屆召開促進《全面禁止核試驗條約》生效大會。2001年11月，第二屆《全面禁止核試驗條約》生效大會在紐約舉行。2003年9月，第三屆促進《全面禁止核試驗條約》生效大會在維也納舉行。
《不擴散核武器條約》及附加議定書
《不擴散核武器條約》 (Treaty on the Non-Proliferation of Nuclear Weapons -- NPT) 又稱“防止核擴散條約”或“核不擴散條約”，是1968年1月7日由英國、美國、蘇聯和其他59個國家分別在倫敦、華盛頓和莫斯科締結簽署的一項國際條約，共11款。
1960年和1964年，法國和中國先後成功地爆炸了核裝置，美蘇極為擔心將會有更多的國家擁有核武器。美國於1965年8月向日內瓦18國裁軍委員會提出一項防止核武器擴散條約草案。同年9月，蘇聯也向聯大提出一項條約草案。1966年秋天，蘇美兩國開始秘密談判並於1967年8月24日向18國裁軍委員會提出了“不擴散核武器條約”的聯合草案，1968年3月11日美蘇又提出聯合修正案。1968年6月12日，聯大核准該條約草案。1970年3月5日，《不擴散核武器條約》正式生效。
該條約的宗旨是防止核擴散，推動核裁軍和促進和平利用核能的國際合作。
根據有關規定，條約有效期25年，其間每5年舉行一次審議會議，審議條約的執行情況。
中國於1991年12月29日決定加入該公約，1992年3月9日遞交加入書，同時對中國生效。
1992年1月27日，法國決定簽署不擴散核武器條約。8月3日正式把參加不擴散核武器條約的批准檔案遞交美、英、俄3個簽字國。
1992年12月根據47屆聯大決議成立1995年《不擴散核武器條約》的審議和延長大會籌備委員會。1993年5月—1995年1月共舉行了4次會議。籌備委員會為大會準備了臨時議程和程式規則草案。根據籌委會的建議，會議期間將成立3個主要委員會，第一委員會將集中討論條約中有關不擴散核武器、裁軍和國際和平與安全（包括安全保障）條款的執行情況；第二委員會的工作是討論不擴散核武器、保證措施和無核區條款的執行情況；第三委員會將討論關於條約國家不受歧視地發展、研究、生產及使用和平核能條款的執行情況。
由於德國、義大利、日本和瑞典的反對，條約在1970年生效時，只有25年的期限，25年後是否繼續延長，如何延長則要根據多數會員國的意見決定。反對無限期延長的主要是“不結盟”國家和其它一些無核國家，如埃及、印度尼西亞、伊朗、墨西哥、奈及利亞、泰國、委內瑞拉等。這些國家認為核國家沒有履行條約里的一些重要條款，例如全面禁止核試驗，停止生產可製造核武器的裂變材料，對無核國家承擔安全保證，允許無核國家獲取和平核能技術等。這些國家認為，如果無限期延長，就會使核國家放鬆核裁軍的努力，使事實上的“有核與無核”成為永久不可改變的、不合理的分配格局。德、意、日、瑞等原先反對永久性條約的4個國家，由於放棄發展核武器後，在獲取和平核能技術方面得到保障，已轉而支持無限期延長條約。
1995年5月11日，在聯合國《不擴散核武器條約》的審議和延長大會上，178個締約國以協商一致方式決定無限期延長該條約。大會還通過了兩個決議：核不擴散和裁軍的原則和目標；加強《條約》審議機制。締約國同時決定在5年之後舉行審議大會，並在1997、1998和1999年舉行三次預備會議。但代表們未能就一份關於該條約過去5年所起作用的最後報告達成一致意見。會議主席賈揚塔·達納帕拉在閉幕詞中說：“這次會議沒有勝者，沒有敗者。獲勝的是條約本身。”
1997年4月7日，條約締約國在聯合國總部舉行1997年預備會議，會議審議了核不擴散與核裁軍領域工作的進展情況。中國、法國、俄羅斯、英國和美國的代表發表聯合聲明，重申支持《不擴散核武器條約》，全面執行包括裁軍在內的各項條款。同年5月15日，國際原子能機構理事會核准了附加議定書。
1999年5月10日，2000年審議大會第三次籌委會會議在聯合國舉行。中國代表團團長沙祖康參加了會議並發言指出，國際社會必須努力建立公正、合理的國際政治和經濟新秩序，堅決反對和徹底摒棄霸權主義和強權政治。唯有這樣，每個國家才會有安全感，才能保證核裁軍和防止核武器擴散取得成功。
2000年4月25日，2000年審議大會在紐約舉行。大會的主要議題有：《不擴散核武器條約》的普遍性；核不擴散和核裁軍以及無核區。
中國於1992年3月加入《不擴散核武器條約》，1998年12月簽署了附加議定書。截至2005年11月，簽署附加議定書的國家有106個。
另外，中國已參加所有防擴散國際條約和國際組織。
美國核試驗
在從1946年6月30日，到1958年8月18日期間，美國在馬紹爾群島的核試驗，所有這些都被認為是大氣層核試驗。這些測試是從最強大的“布拉沃”開槍，一個15百萬噸級設備於1954年3月1日在比基尼環礁引爆。該測試當量相當於1000顆廣島核子彈。
雖然布拉沃測試是眾所周知的，應當承認，17日在馬紹爾群島其他測試是在百萬噸級範圍，67個測試為108兆噸，超過7000顆廣島核子彈當量。
為了便於比較，可以指出，45年至88年，美國進行估計進行核試驗930次合併當量為約137兆噸，總在大氣中被引爆。換言之，在馬紹爾群島進行的測試數量在美國所有的測試約占14%。
世界有核國家
現時共有8個國家成功試爆核武器，其中5個被不擴散核武器條約視為“核武國家”，根據獲得核武的先後次序排列，這五個核武國家分別是美國、俄羅斯（前蘇聯）、英國、法國、中華人民共和國。自從不擴散武器條約構想，三個沒有簽約的國家：印度、巴基斯坦和朝鮮曾進行核試。此外，以色列和日本被高度懷疑擁有核武；伊朗也正發展鈾濃縮技術。
