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中国揭示朝鲜地下核爆分布,朝鲜氢弹试验很可

中国揭示朝鲜地下核爆分布 精度已远超过美国

图片 1 资料图:朝鲜丰溪里核试验场卫星照片

  两名美国科学家10日说,他们已精确定位朝鲜2009年5月地下核试验的地点,称核爆中心位置距第一次核试验地点大约两公里。

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朝鲜丰溪里核试验场卫星照片

  中新社北京6月19日电 (记者 孙自法)记者19日从中国科学院获悉,该院所属中国科学技术大学完成的一项最新研究,精确确定了朝鲜2013年2月12日地下核爆的位置和当量。

  韩国联合通讯社援引纽约州立大学斯托尼布鲁克分校两名科学家的论文报道,《美国地质勘探》期刊先前公开的核爆中心位置误差幅度为3.8公里,而这两名科学家将这一误差缩小至140米。

中国地震台网第一时间对朝鲜地震进行了“疑爆”判断。

  北京6月19日消息:据中新社报道,记者19日从中国科学院获悉,该院所属中国科学技术大学完成的一项最新研究,精确确定了朝鲜2013年2月12日地下核爆的位置和当量。

  中国科学技术大学地震与地球内部物理重点实验室(中科大地震实验室)温联星教授课题组,结合分析地震仪观测记录和卫星资料的研究表明,朝鲜2013年核爆中心位于北纬41度17分26.88秒、东经129度4分34.68秒,定位误差为94米;此次核爆当量约为12.2千吨,误差3.8千吨,其威力已接近1945年美国在日本广岛投下的第一颗原子弹“小男孩”(16千吨当量)。

  两名科学家在美国《地震研究通讯》1-2月双月刊上发表论文说,朝鲜去年5月实施的第二次核试验核爆中心发生在北纬41度17分38.14秒,东经129度4分55.21秒,“在2006年第一次核试验地点以北723米,以西2235米”。

2016年1月6日上午9时30分,各国地震台网探测到朝鲜境内发生了一次强度大约为5级的地震,外界普遍猜测朝鲜进行了第4次核试验。2小时后,朝鲜官方通讯社宣布,朝鲜第一颗氢弹试验成功。

  中国科学技术大学地震与地球内部物理重点实验室(中科大地震实验室)温联星教授课题组,结合分析地震仪观测记录和卫星资料的研究表明,朝鲜2013年核爆中心位于北纬41度17分26.88秒、东经129度4分34.68秒,定位误差为94米;此次核爆当量约为12.2千吨,误差3.8千吨,其威力已接近1945年美国在日本广岛投下的第一颗原子弹“小男孩”(16千吨当量)。

  2013年2月12日,朝鲜在咸镜北道吉州郡丰溪里实施了第三次核爆实验。随后,周边几个国家的地震监测站捕捉到该核爆引起的地震波波形,中科大地震实验室在第一时间对此次核爆进行研究。此前,美国地质调查局和国际禁核试组织公布的核爆中心位置的误差幅度为正负13.6公里和正负16.2公里,而中科大的研究则将这一误差缩小至94米。

  朝鲜2006年10月在咸镜北道吉州郡丰溪里实施第一次核试验。随后,周边几个国家9座监测站监测捕捉到核爆引起的地震波波形。

众所周知,氢弹是比原子弹更具威力的核武器,是核武国家的真正标志。最近2、3年朝鲜一直向外交放风说在研制氢弹,到今年开始宣称已拥有氢弹。但口说无凭,朝鲜要证明自己拥有氢弹,只能进行又一次违背世界意愿的核试验。

  2013年2月12日,朝鲜在咸镜北道吉州郡丰溪里实施了第三次核爆实验。随后,周边几个国家的地震监测站捕捉到该核爆引起的地震波波形,中科大地震实验室在第一时间对此次核爆进行研究。此前,美国地质调查局和国际禁核试组织公布的核爆中心位置的误差幅度为正负13.6公里和正负16.2公里,而中科大的研究则将这一误差缩小至94米。

  地球物理研究快报》近日在线发表中科大这项研究成果,论文第一作者为中科大地震实验室博士研究生张淼。在此之前,科学界对朝鲜核爆当量的估算也存在极大误差,主要源于核爆埋藏深度难以确定。中科大地震实验室在精确定位的基础上,利用卫星图像和高程数据确定了朝鲜2013年核爆的埋藏深度,计算其当量,且使估算误差缩小至3.8千吨。

  两名美国科学家说,他们通过研究第一次核爆造成的地震波波形,了解到当地复杂地质状况,从而减少了对第二次核爆定位的误差。

现在的问题是,朝鲜的氢弹试验真的成功了吗?

  地球物理研究快报》近日在线发表中科大这项研究成果,论文第一作者为中科大地震实验室博士研究生张淼。在此之前,科学界对朝鲜核爆当量的估算也存在极大误差,主要源于核爆埋藏深度难以确定。中科大地震实验室在精确定位的基础上,利用卫星图像和高程数据确定了朝鲜2013年核爆的埋藏深度,计算其当量,且使估算误差缩小至3.8千吨。

  中科大研究组利用朝鲜2009年核爆产生的地震波波形,消除了对地震波在地球内部传播的计算误差,使定位达到前所未见的精度。至此,中科大地震实验室的高精度定位系统已精确确定朝鲜自2006年10月第一次核实验以来的历次核爆地点,进一步揭示了朝鲜丰溪核爆基础设施的地理网络分布。(完)

  “如果朝鲜今后再次开展核试验,我们能立即精确定位核爆地点,”这两名科学家接受韩联社记者电子邮件采访时说,“研究核爆中心地点位置以及地震波对附近地质造成的影响,可以确定核爆当量。”

按照中国地震台网测定的数据,此次朝鲜核试引发的地震强度是4.9级。通过体波震级倒推核爆炸威力有一个经验公式——mb=a b log Y,其中a和b为与地质结构有关的常数。对苏联Shagan River Test Site 和美国Nevada Test Site 地下核试验的标定结果是分别是a=4.45, b=0.75 和a=3.92, b=0.81 。而对于全球范围内不同试验场地的统计结果为a=4.08,b=0.77。按照全球平均数据来计算,朝鲜此次核试的威力大约相当于1.1万吨TNT炸药爆炸。

   中科大研究组利用朝鲜2009年核爆产生的地震波波形,消除了对地震波在地球内部传播的计算误差,使定位达到前所未见的精度。至此,中科大地震实验室的高精度定位系统已精确确定朝鲜自2006年10月第一次核实验以来的历次核爆地点,进一步揭示了朝鲜丰溪核爆基础设施的地理网络分布。

  责任编辑:张淳

  “高精度定位系统可以在核试验发生时,实时提供更加准确的核试验基础设施地理网络分布图,”论文说。(新华社专电)

而中国邻近朝鲜,并拥有世界上最好的地震测定技术,中国科学技术大学地震与地球内部物理重点实验室曾精确分析过朝鲜在2013年2月12日进行的第3次核试。朝鲜第3次核试引发的地震强度也是4.9级,中科大地震实验室分析后认为其爆炸当量为1.22万吨TNT,误差为0.38万吨。

同样引发4.9级地震,也就是说朝鲜此次核试爆炸当量应该也在0.74万吨至1.6万吨之间,爆炸当量并不高。可以比较的是,中国第一颗氢弹爆炸当量为300万吨,即便是之前的氢弹原理测试,爆炸当量也达到12.2万吨。

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根据探测到地震波形,可以判断是自然地震,还是人工爆炸。该图中红色波形为朝鲜2009年核试爆炸产生的波形,蓝色为附近自然地震的波形,两者明显不同。自然地震,纵波传播速度快但强度小,横波传播速度慢但强度大。而人工爆炸引发的地震波形没有这种特征。

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中国地震科学家曾综合国内和日本多个地震台数据,分析朝鲜前三次核试验情况。

这就给人们留下了猜测空间,尽管氢弹的威力也可以做得很小,例如一些中子弹爆炸当量只有数千吨。但一个国家首次进行氢弹试验,特别朝鲜要着力向外界证明自己的核能力,就不能把爆炸当量控制得太小。

这方面是有前车之鉴的,印度在1998年核试时宣称进行了热核装置试验,外界不少核科学家质疑其爆炸当量太小——只有4.3万吨,认为其氢弹爆炸并没有成功。印度科学家事后解释,为了避免对附近村庄的破坏和减少放射性物质释出,他们故意把氢弹的爆炸当量调小了。但这个解释并未被学界认可,现在印度究竟是否拥有氢弹,仍是一个谜。

事实上,地下核试验的封闭深度与核爆当量的1/3次方成正比,朝鲜要将氢弹试验当量调高至10万吨,也只需要把安放氢弹的地下竖井挖深一倍,这并不难做到。对于朝鲜来说,向外界证明其拥有氢弹是头等大事,多挖点土,或把核试验场范围扩大、多疏散一些附近居民,真算不了什么。

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地下核试验,只要把坑道挖深一倍,可以保证进行10万吨当量核试验,不会释出放射性物质。

所以,朝鲜这第一颗氢弹爆炸试验,很可能是失败的。众所周知,氢弹是两级核武器,用一个作为初级扳机的原子弹来引爆核聚变材料,获得更大的威力。实际情形可能是朝鲜的确在进行氢弹试验,但因为设计问题,只有作为扳机的原子弹爆炸了,而核聚变材料并没有被引爆。

朝鲜作为一个弱国,核武器之路一直磕磕碰碰,其第一次原子弹试验就被外界认为是不完全成功——爆炸了,但威力未达到设计当量。现在第一颗氢弹试验也可能遭遇到类似情况。而更准确的判断有待中美等核大国花一定时间去分析,例如在大气中有无探测到放射性物质,是否探测到证明是氢弹爆炸产生的放射性物质,间谍能否在朝鲜内部获得更多此次试验的情况。

不过这些并不会妨碍朝鲜自己宣布氢弹试验成功,朝鲜核试验受到各国反对,即便失败了,朝鲜也只能强作欢颜,宣称成功。这就像朝鲜第二次发射人造卫星,火箭发生故障落入太平洋,官方仍然宣布成功,但各航天强国均没有探测到朝鲜卫星进入轨道。

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氢弹构造、引爆原理示意图,球型的原子弹先爆炸,然后引爆旁边的核聚变材料。

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