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核爆炸探测
detection of nuclear explosion
为判明核爆炸的发生并获取其爆炸的性质、时间、位置、当量和爆炸方式等信息，对核爆炸的直接和间接效应所进行的探测。核爆炸在产生强烈的冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和电磁脉冲的同时，所伴随产生的次声波、地震波和地磁扰动等物理现象，可作为探测核爆炸的信息源。核爆炸探测，可分为近区探测(距爆心几十公里至1000公里)和远区探测（距爆心1000公里以外）。近区探测，由于距离近，信号强，特征明显，信噪比高，因而易于识别和接收。远区探测，由于距离远，传播中受到介质扰动和不均匀性吸收等因素的影响，使信息畸变，强度减弱，信噪比降低，因而识别和接收都比较困难。自20世纪50年代以来，有关各国研究和采用的核爆炸探测方法有：次声波、电磁脉冲、地震波和放射性同位素等探测法。这些方法各有所长，可互为补充，互相验证。用计算机对探测的信息进行综合分析处理，可大大提高核爆炸探测工作的效率和准确性。
次声波探测法 通过测定次声波探测核爆炸。大气层内核爆炸是一个巨大的脉冲声源，典型的大气层内核爆炸约有50％的能量转化为冲击波，它在传播过程中又蜕变为次声波，传播速度约1200公里／小时，周期约为零点几秒至几百秒。一次核爆炸的次声波波群持续时间可达几十分钟。核爆炸次声波的干扰源有火山爆发、流星爆炸、大型化学爆炸和飓风等，其中主要是飓风的干扰。利用微气压计可记录到核爆炸次声波信息，以其波形特征可反映核爆炸的多种参数；采用合适的布站，可定出爆点的位置。次声波的波形稳定，传播距离远，易于识别和接收，探测设备简单可靠。这种探测法的缺点是反应速度慢。
电磁脉冲探测法 通过接收电磁脉冲波来探测核爆炸。一次中等威力的空中或地（水）面核爆炸，爆区的电磁脉冲场强约达10伏／米,依爆炸方式不同而有差异。地面核爆炸时场强最大，距地面4～7公里空中核爆炸时场强最小，再向上又接近地面核爆炸时的场强。核爆炸电磁脉冲波的频谱较宽，从几赫至几百兆赫；波形持续时间约数百微秒。由于大地-电离层的滤波作用,在远区，频谱集中在100千赫以下,主频谱分布在10～30千赫之间。主要干扰是自然闪电，给探测工作带来一定困难。利用专用接收设备和适当的布站，可获取核爆炸电磁脉冲波形和爆点位置等项参数。这种探测法反应迅速，分辨率高。
地震波探测法 通过接收地震波来探测核爆炸。核爆炸时所产生的冲击波有一部分能量转化为地震波，以弹性波的形式向外传播。水下核爆炸转化为地震波的能量最大，地下核爆炸次之，地面和空中核爆炸最小。地震波在大多数岩石中传播的速度约6公里／秒,周期在20秒左右。主要干扰是自然地震。利用拾震器和记录仪组成探测站，可收到核爆炸地震波信号，单站即可确定核爆炸位置。这种探测法对地（水）下核爆炸敏感，是探测地（水）下核爆炸的主要方法。但是对站阵选址的要求较为严格。
放射性同位素探测法 通过收集放射性碎片进行化学分析来探测核爆炸。核爆炸时产生大量的多种放射性同位素,随爆炸烟云上升，飘散在空中,降落到地面。利用专用仪器在空中或地面取样和进行化学分析，可获取核爆炸和核装料的某些参数。这种方法对探测核爆炸的发生可信度高，提供信息较多，但受气象条件影响较大，取样所需时间较长。
核爆炸探测除在地面进行外，还可利用飞机和人造卫星等航天器（见）在空中进行。空中探测具有可视距离远、背景干扰小等优点。特别是利用人造卫星对核爆炸进行空中摄影、测量γ射线和核爆光辐射特征等，以获取核爆炸参数，日益受到一些国家的重视。
李甫崇 张昭忠
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