科技告诉你，如果这真是颗氢弹

这很有可能不是原子弹或氢弹，而是老式裂变炸弹，一种介于聚变和裂变武器之间的混种型武器。

数字全球公司（DigitalGlobe）的卫星捕捉到这张位于朝鲜咸镜北道吉州郡的核试验场的图片

北京时间6日上午，北美、亚洲和欧洲共20多个监测站都检测到了巨大地震波。对该信号进行三角分析后，追溯到信号源来自朝鲜的东北部高山地区，而朝鲜几乎在同时发布了新闻，宣布朝鲜已经成功试验了第一颗氢弹。

扒一扒朝鲜的历史，就知道这不一定是真的。朝鲜过去在军方消息方面就常夸大其词以达成其政治目的。由于朝鲜领导人金正恩（Kim Jong Un）禁止国际检查人员靠近试验场，因此判断朝鲜境内发生的大爆炸是否由氢弹试验引发，唯一的方式是对全球传感器收集的数据资料进行分析。

多数专家认为朝鲜进行的是原子弹试验，而并非氢弹。这两者有什么区别呢？

常规原子弹仅依靠裂变爆炸—即原子发生裂变（一般是钚或浓缩铀）产生一系列能量并引起巨大爆炸，杀伤力几乎与1945年在日本长崎和广岛投放的原子弹爆炸威力不相上下（这场爆炸使超过20万的平民和军事人员丧生）。

核裂变原理图

而氢弹是通过核聚变，即使原子融合释放更大的爆炸能量。这些“热核武器”威力巨大，需要依靠原子裂变启动聚变过程。也就是说，氢弹仅仅利用原子弹启动。

核聚变原理图

美国科学家1952年在太平洋环礁引爆了第一颗氢弹。其能量是美国投放到日本长崎的500倍。如今氢弹的能量至少是当时的两倍。这也是所有人对朝鲜这个世界上最著名的叛逆国家，是否拥有氢弹极度关心的原因。

关于地震波

但那声巨响背后是否真的发生核爆炸还未可知。

无论朝鲜引爆的是什么，一切行动都是秘密进行。因此，地震能量的特性是查明何物引发巨大震动的分析因素。全球安全副主管特里·华莱士（Terry Wallace）说：“挤压或拉伸一块岩石时，它会像声音一样进行信号传播”。实际上，华莱士是地震学家，可通过观察地球上出现的信号去解读地缘政治问题。

爆炸、火山喷发和地下塌陷会压迫岩石，引发P波（纵波）。当两块岩石相互滑过时，地震便发生了，从而引发剪切和扭转效应，出现S波（横波）。

华莱士这样描述P波：“假设你有一个螺旋弹簧。当你只击打其中一端时，弹簧就会压缩，放开后从源头到接收端便会形成波。”“对于S波，需要左右摇晃弹簧。”地震仪通过摆动记录下三个维度的情况，从而确认出现的波类型。

螺旋弹簧模拟地震波

发生在地下的巨大爆炸可在瞬间推动一大块岩石，因此大部分情况下产生的都是S波。但土壤的非连续性会使信号发生扭曲、反射和折射。地下温度发生改变也会使读数不准确。华莱士说：“老忠实泉（Old Faithful）附近的石块在能量传递效率上比拉什莫尔山（Mount Rushmore）硬花岗岩低得多”。

P波（纵波）与S波（横波）

这就是地震学家要设置多个传感器取得读数的原因。全面禁止核试验条约组织（Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization，CTBTO）是负责监测原子爆炸的机构，目前已在全球设立42个地震台站以及100多个辅助测站。由于地震信号会穿过整个地球，不仅俄罗斯和日本发现了朝鲜的异常举动，连美国也有所察觉。

仅依据地震信号的强度—朝鲜发生的震动强度达到5.1级，科学家们难以辨别爆炸属于化学爆炸还是核爆炸。华莱士解释道：“核能会在很短的时间内释放，地震仪会有所反应。如果一国引爆足量的三硝基甲苯（TNT）或其它传统炸药，也能引发像核爆炸一样的爆炸效应。

这次爆炸与2013年朝鲜进行的核试验引发的地震级数基本相当，都在5级左右。从朝鲜先前的核试验来看，其爆炸当量为1.22万吨TNT，误差为0.38万吨。

同样引发5级地震，也就是说朝鲜此次核试爆炸当量应该也在0.8万吨至1.6万吨之间。相比之下，中国第一颗氢弹爆炸当量为300万吨，即便是之前的原理测试，爆炸当量也达到12.2万吨。

以朝鲜一贯的做法，如果这次爆炸真是氢弹，出于政治目的肯定会大张旗鼓地宣扬，而不会留给世界揣测的机会。

放射物线索

原子弹和氢弹的区别，只有通过检测放射性物质才能真正确认。为此，CTBTO在世界各地都建立了放射性核元素检测站。

检测站的任务包括两项：第一项是监测放射性灰尘—原子尘。这些系统采用抽吸泵将空气吸入过滤器中，之后通入辐射计数器。粒子类型及其放射性可给出许多关于炸弹类型的提示。假设你有一颗原子弹：它的放射粒子可使铀或钚衰变。

CTBTO的监测设施

氢弹也采用这些材料，但超热聚变反应使大部分材料都燃烧殆尽。根据《科学与全球安全》（Scienceand Global Security）对1991年中国发生爆炸的分析，氢弹的放射性微粒信号含许多衰变程度较低的钚和铀，以及各种衰变同位素。

但如果有人知道氢弹爆炸后出现的确切粒子，就能制造出一颗一样的氢弹（前苏联可能就是利用这种方法仿制美国的武器）。因此华莱士称分析的具体细节无法对外透露。但如果爆炸发生在地底下（此次爆炸似乎就是），放射性核元素检测将帮不上什么忙，因为反射粒子无法释放。

另一种检测器是监测放射性气体而不是微粒。氙气是其中毒性最高的气体，因为它是一种惰性气体，不会与其它物质相互作用。但氙气会发生衰变。科学家可以通过衰变率判断气体原子的准确年龄。例如，2013年朝鲜进行试验后，位于日本的一个传感器收集到了氙同位素，科学家推断出其准确年龄为55天，正是朝鲜进行试验当天。

然而，时间并不是唯一的预报器。分析师可通过天气模型观察微粒如何在风中运动。2013年日本的检测器有反应时，大气传输模型追踪到氙分子来自丰溪里（Punggye-ri），该处也是今天发生的震动源。如今这种技术也得到了发展。CTBTO的传感器为固定型，但美国和其他国家一定有飞机能顺风飞达丰溪里上空。

这很有可能不是原子弹或氢弹，而是老式裂变炸弹，一种介于聚变和裂变武器之间的混种型武器。助爆型裂变炸弹将氚和氘裂变替代氢裂变，使炸弹的温度逐渐升高，增加爆炸能量。这种炸弹能量不如原子弹和氢弹高，美国有关人士所暗示的正是这种炸弹。

本文部分内来自《连线》，TR君编译。

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