核电磁脉冲的影响和防范措施

核爆炸有3大效应：冲击波、热辐射（光辐射）和放射性污染。实际上核武器还有第4效应——电磁脉冲（EMP）。核爆炸瞬间，弹体释放出大量高能射线和中子。由于这些射线能量很大，使周围空气分子电离，产生大量带电粒子，这些粒子的运动形成电流，激励电磁场，使爆心周围产生一个很强的瞬时电磁场，它以波的形式向外传播，这就是核电磁脉冲（NEMP）。

如果让氢弹在大气层外的高空爆炸，由于没有空气，就不产生冲击波，也不生成热辐射，而放射性尘屑又随距离的二次方而减弱，再经大气层吸收，所以到达地面时已很微弱，然而在100km以上的高空核爆炸时会产生极强的电磁脉冲，其强度可达105 V/m以上，分布范围可达几百万平方千米，比光辐射、冲击波和核辐射作用范围大得多。电磁脉冲的频谱很宽，从低频到高频，包括整个电磁脉冲频谱和大部分雷达波的频谱，图2-2为归一化的核电磁脉冲频谱。

图2-2　归一化的NEMP频谱

电磁脉冲和光辐射、冲击波一样，都是在核爆炸瞬间起杀伤破坏作用的。电磁脉冲能在电子设备的导体中感应很大的瞬时电压和电流，使电子设备、电路和元器件受到不同程度的干扰和破坏。集成电路取代晶体管使电子设备的抗击穿能力大大下降，集成电路的抗击穿能力为晶体管的千分之一，为电子管的百万分之一乃至千万分之一。因此，俄罗斯的某些军用飞机上无线电台还在采用超小型电子管而不用晶体管和集成电路；很多国家野战电台还是用分立元器件装配，这些都是为了增强设备的抗毁能力。另一方面，现在电子计算机广泛使用大规模集成电路制作，核电磁脉冲的强磁场很容易抹去存储器中的记忆，或者使某些“0”和“1”颠倒，从而出现一片混乱。(www.xing528.com)

国际电工委员会TC77技术委员会已成立SC-77分会专门加强对核电磁脉冲影响的研究工作。需要指出的是，不少人认为光缆可不受外界电磁场影响，但实际上在强电磁脉冲作用下光纤会发热引起机械变形等，也将直接影响光纤的传输特性，此外，直击雷还会使光纤极化偏转，故不可忽视这方面的防护技术。

目前，美、俄等国正在研制核电磁脉冲弹，平均每天投入试验的经费以百万美元计。核电磁脉冲的后果是破坏电子设备而毫不伤害人（这与中子弹的目的恰好相反，中子弹是杀伤人而不摧毁设备），使敌方陷入无电源、无通信、无计算机的“三无世界”。