核武器的杀伤作用
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2005年2月26日
核武器的杀伤作用通常主要以杀伤范围和发生的伤类伤情来表示，而杀伤范围和伤类伤情又受多种因素的影响。
一、四种杀伤因素的致伤作用
(一)光辐射的致伤作用
光辐射可引起体表皮肤、粘膜等烧伤，称为直接烧伤或光辐射烧伤。在光辐射作用下，建筑物、工事和服装等着火引起人体烧伤，称为间接烧伤或火焰烧伤。光辐射的致伤作用，主要取决于光冲量的大小。
光辐射烧伤的主要特点：
1.烧伤部位的朝向性：光辐射的直线传播，使烧伤常发生于朝向爆心一侧，故有侧面烧伤之称。烧伤创面界线比较清楚。
2.烧伤深度的表浅性：光辐射作用时间的短暂，决定了烧伤深度的表浅。除近距离内可发生大面积深度烧伤外，多以Ⅱ度为主。即使发生Ⅲ度烧伤，也很少累及皮下深层组织。创面深浅程度一般比较清楚。
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3.特殊部位烧伤的发生率高
(1)颜面、耳、颈和手部等身体暴露部位最容易发生烧伤。
(2)呼吸道烧伤：呼吸道烧伤是一种间接烧伤。是由于吸入炽热的空气、尘埃、泥沙、烟雾，甚至在燃烧环境中吸入火焰引起的。
(3)眼烧伤：光辐射性可引起眼睑、角膜和眼底烧伤。眼底烧伤亦称视网膜烧伤，是光辐射引起的特殊烧伤。若人员直视火球，通过眼睛的聚焦作用，使光冲量比入射光增大103～104倍，在视网膜上形成火球影像，引起烧伤。视网膜烧伤边界比轻度皮肤烧伤边界大3～4倍。
4.闪光盲(flashblindness)：核爆炸的强光刺激眼睛后，使视网膜上感光的化学物质--视紫质被“漂白分解”，从而造成暂时的视力障碍，称为闪光盲。人员发生闪光盲后，立即出现视力下降，眼发黑，“金星”飞舞，色觉异常，胀痛等，严重者出现头痛、头晕、恶心、呕吐等植物神经功能紊乱症状，但症状持续时间短，不经治疗，在爆后几秒到3～4小时即可自行恢复，不留任何后遗症。闪光盲的发生边界远远超过眼底烧伤，对于执行指挥、飞行、驾驶和观测人员的影响较大。
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(二)冲击波的致伤的作用
冲击波损伤，简称冲击伤(blast injuries)，是冲击波直接或间接作用于人体所造成的各种损伤。
1.直接冲击伤
(1)超压和负压和直接作用：单纯的超压和负压作用一般不造成体表损伤，主要伤及心、肺、胃肠道、膀胱、听器等含气体或液体的脏器，以及密度不同的组织之间的连接部位。
例如：超压作用于体表后，一方面挤压腹壁，使腹压增高，模隔上顶，下腔静脉血突然涌入心、肺、心肺血容量骤增；另一方面又压迫胸壁，使胸腔容积缩小，胸腔内压急剧上升。超压过后，紧接着负压作用，又使胸腔、腹腔扩张。这样急剧的压缩和扩张，使胸腔内发生一系列血液动力学的急剧改变，从而造成心、肺、血管的损伤。
(2)动压的抛掷和撞击作用：人体受冲击波的冲力作用后，获得加速度，发生位移或被抛掷，在移动和降落过程中，与地面或其它物体碰撞而发生各种损伤。如肝、脾破裂，软组织撕裂，颅脑损伤，骨折，脱臼，甚至肢体离散。
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2.间接冲击伤：由于冲击波的作用，使各种工事，建筑物倒塌，产生大量高速飞射物，间接地使人员产生的各种损伤，常见的有挤压伤、砸伤、飞石伤、玻片伤、泥沙堵塞上呼吸道窒息等。
3.冲击伤的临床特点
(1)多处受伤、多种损伤、伤情复杂：由于多种致伤因素(如超压和动压，直接作用和间接作用)几乎同时作用于机体，决定了冲击伤伤类和伤情复杂性。中度以上冲击伤常是多处受伤，多种损伤。既有直接损伤又有间接损伤；既有外伤又有内脏损伤；既可能是单纯冲击伤，又可能复合烧伤和放射损伤。
(2)外轻内重、发展迅速：尤其是以超压作用为主的冲击伤，往往体表可能无伤或仅有轻微损伤，而内脏器官可能发生了严重损伤。重度以上的内脏损伤，因伤情急剧发展，代偿失调，可迅速出现休克和心肺功能障碍，甚至导致伤员死亡。
(三)早期核辐射的致伤作用
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早期核辐射是核武器所特有的杀伤因素。当人体受到一定的剂量照射后，可能引起急性放射病，也可能发生小剂量外照射生物效应。
(四)放射性沾染的致伤作用
放射性沾染对人员的损伤有三种方式：
1.外照射损伤：人员在严重沾染区停留，受到γ射线外照射剂量>1Gy时，可引起外照射急性放射病。是落下灰对人员的主要损伤。
2.内照射损伤：落下灰通过各种途径进入体内，当体内放射性核素达到一定的沉积量时，可引起内照射损伤。
3.β射线皮肤损伤：落下灰直接接触皮肤，当剂量>5Gy时，可引起β射线皮肤损伤。
在沾染区停留较久而又没有防护的人员，可能同时受到三种方式的复合损伤。
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二、核武器损伤的伤类和伤情
(一)伤类
核武器爆炸产生的四种杀伤因素，可以分别作用于人体，也可以同时或相继作用于人体，使人员发生不同类型的损伤，统称为核武器损伤。受单一杀伤因素作用后发生单一伤。同时或相继受两种或两种以上杀伤因素作用后，则可发生复合伤。核武器损伤的伤类是十分复杂的。
(二)伤情
各类单一伤和复合伤，按损伤的严重程度，可分为轻度、中度、重度和极重度四级(如分为轻、中、重度三级，则将极重度归入重度)。发生轻度损伤的伤员，一般不会丧失战斗力，可不住院治疗，但要进行必要的医疗处理和照顾。发生中度损伤的伤员。一般丧失战斗力，多需住院治疗，预后良好。发生重度损伤的伤员，将立即或很快丧失战斗力。经积极救治，预后较好，大部分可治愈。发生极重度损伤的伤员，当即丧失战斗力，按目前医疗水平，经大力救治，可部分治愈。伤后是否丧失战斗力或是否立即丧失，还因不同伤类、不同损伤部位而异。如发生放射损伤，大多不会很快丧失战斗力。而发生烧伤和冲击伤，特别是发生在特殊部位，可很快丧失战斗力。例如眼烧伤后，虽然全身伤情不很严重，也将能以瞄准和观察。
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三、核武器的杀伤范围
核武器的杀伤范围是以杀伤边界、杀伤半径和杀伤面积来表示的。核爆炸时，由三种瞬时杀伤因素的作用而使人员发生现场死亡(阵亡)和损伤的地域，称为杀伤区。从地爆时的爆心或空爆时的爆心投影点到达能发生不同程度杀伤(杀情)的距离称为杀伤半径，其最远处称为杀伤边界。由杀伤半径可以计算杀伤区的面积。这样就可以划出光辐射、冲击波和早期核辐射的单一杀伤范围和它们的综合杀伤范围。从爆心向外，由近到远，人员所受损伤的程度，由重到轻，一般可将人员遭受杀伤的地域划分为极重度、重度、中度和轻度四个杀伤区。轻度杀伤区的边界也就是整个杀伤区的边界。101kt以上核爆炸时以发生皮肤浅Ⅱ度烧伤的最远距离为其边界；101kt以下核爆炸时以发生轻度放射病(>1.0Gy)的最远距离为其边界。
三种瞬时杀伤因素对开阔地面暴露人员的单一和综合杀伤半径均以致伤概率为50%计。杀伤区面积的大小，作为概数，kt级核爆炸时为零点几至数km2；101kt级核爆炸时，为十几至数十km2；102kt级核爆炸时为上百至数百km2；Mt级核爆炸时为数百至上千km2。要强调指出杀伤区面积这么大，但中度和轻度杀伤区面积可约占40%～70%，也就是说，在人员分布比较均匀的情况下，所发生核武器损伤的很大一部分属于中、轻度损伤。
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四、影响核武器杀伤作用的主要因素
核武器的杀伤作用受多种因素的影响，主要有三个方面。
(一)核武器的当量和爆炸方式
1.核武器当量：当量不同，三种瞬时杀伤因素的单一和综合杀伤范围不同，发生的伤类和伤情也有很大差异。当量增大，总的杀伤范围随之增大，但三种杀伤因素的杀伤范围并非按比例增大的，其中光辐射增加最多，其次冲击波，而早期核辐射增加最少。
万吨以下核爆炸，以早期核辐射的杀伤半径最大，总击波次之，光辐射最小。因此，对于开阔地暴露人员发生的主要伤类是单纯放射性病和放射复合伤。复合伤的发生比例，地爆时约占20%～80%；空爆时约占30%～100%。
2万吨以上核爆炸，以光辐射的杀伤半径最大，冲击波次之，早期核辐射最小。且前两者随当量增大而迅速增大，而早期核辐射的增大甚少，一般不超过4km。对于开阔地面暴露人员发生的主要伤类：随着当量的增大，单纯烧伤和烧放冲复合伤、烧冲复合烧伤增多。50万吨以上因为现场死亡区域超过早期核辐射杀伤区域，所以基本上均是单纯烧伤和烧冲复合伤，复合伤的发生比例，地爆时约占60%～90%，空爆时约占30%～50%。
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2.核武器爆炸方式：一般讲，如当量相同，空爆的总杀伤范围大于地爆，但四种杀伤因素的杀伤范围又不尽相同。烧伤和冲击伤的范围空爆大于地爆，但近区内的伤情地爆重于空爆；早期核辐射的杀伤范围地爆大于空爆；放射性沾染：地爆时沾染地域较局限而严重，空爆时沾染地域广泛而较轻，比高越大，沾染越轻。
(二)人口密度和防护情况
人口稠密、大部队集结地区遭到核袭击时，造成的伤亡必然严重。在杀伤区范围内，如近爆心区域人员密集，则发生复合伤和重伤的比例定会增加。
核袭击时，如人员准备充分，采取有效防护，则杀伤范围将比开阔地无防护的暴露人员大为缩小。因避免或减轻了一种或几种杀伤因素的作用，单一伤发生比例增多，而复合伤发生比例相应减少，伤情明显减轻。
(三)自然条件
1.气象条件
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(1)大气能见度低能短光辐射和早期核辐射的杀伤半径。
(2)冰和积雪的反射能增强光辐射的作用
(3)核武器在云层以上爆炸，云层的吸收会削弱光辐射和早期核辐射对地面的作用；在云层下爆炸，则会增强光辐射对地面的作用。
(4)雨、雪能加速落下灰沉降，减轻空气沾染而加重地面沉降局部沾染，地面沾染后下大雨冲刷或冰雪复盖，能降低地面剂量率。
(5)高空风风向能改变云迹区形状和沿横向的沾染分布；风速能改变热线方向的沾染分布。风越大，沾染地域扩大而均匀，近区的沾染程度普遍降低而远区相对升高。
(6)天气寒冷，大气密度增大，可缩短早期核辐射的杀伤半径。天寒穿着厚实，暴露部位减少，发生光辐射烧伤会明显减少。
2.地形地物
(1)丘陵、山地、建筑物等的正斜面，因冲击波反射再压缩而增强作用；反斜面可避免或减轻三种瞬时杀伤因素的作用。
(2)低于地面的凹地、弹坑、涵洞、沟渠等均能削弱三种杀伤因素的作用；但山谷通道如遇冲击波的合流则可加重杀伤效应。, http://www.100md.com
一、四种杀伤因素的致伤作用
(一)光辐射的致伤作用
光辐射可引起体表皮肤、粘膜等烧伤，称为直接烧伤或光辐射烧伤。在光辐射作用下，建筑物、工事和服装等着火引起人体烧伤，称为间接烧伤或火焰烧伤。光辐射的致伤作用，主要取决于光冲量的大小。
光辐射烧伤的主要特点：
1.烧伤部位的朝向性：光辐射的直线传播，使烧伤常发生于朝向爆心一侧，故有侧面烧伤之称。烧伤创面界线比较清楚。
2.烧伤深度的表浅性：光辐射作用时间的短暂，决定了烧伤深度的表浅。除近距离内可发生大面积深度烧伤外，多以Ⅱ度为主。即使发生Ⅲ度烧伤，也很少累及皮下深层组织。创面深浅程度一般比较清楚。
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3.特殊部位烧伤的发生率高
(1)颜面、耳、颈和手部等身体暴露部位最容易发生烧伤。
(2)呼吸道烧伤：呼吸道烧伤是一种间接烧伤。是由于吸入炽热的空气、尘埃、泥沙、烟雾，甚至在燃烧环境中吸入火焰引起的。
(3)眼烧伤：光辐射性可引起眼睑、角膜和眼底烧伤。眼底烧伤亦称视网膜烧伤，是光辐射引起的特殊烧伤。若人员直视火球，通过眼睛的聚焦作用，使光冲量比入射光增大103～104倍，在视网膜上形成火球影像，引起烧伤。视网膜烧伤边界比轻度皮肤烧伤边界大3～4倍。
4.闪光盲(flashblindness)：核爆炸的强光刺激眼睛后，使视网膜上感光的化学物质--视紫质被“漂白分解”，从而造成暂时的视力障碍，称为闪光盲。人员发生闪光盲后，立即出现视力下降，眼发黑，“金星”飞舞，色觉异常，胀痛等，严重者出现头痛、头晕、恶心、呕吐等植物神经功能紊乱症状，但症状持续时间短，不经治疗，在爆后几秒到3～4小时即可自行恢复，不留任何后遗症。闪光盲的发生边界远远超过眼底烧伤，对于执行指挥、飞行、驾驶和观测人员的影响较大。
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(二)冲击波的致伤的作用
冲击波损伤，简称冲击伤(blast injuries)，是冲击波直接或间接作用于人体所造成的各种损伤。
1.直接冲击伤
(1)超压和负压和直接作用：单纯的超压和负压作用一般不造成体表损伤，主要伤及心、肺、胃肠道、膀胱、听器等含气体或液体的脏器，以及密度不同的组织之间的连接部位。
例如：超压作用于体表后，一方面挤压腹壁，使腹压增高，模隔上顶，下腔静脉血突然涌入心、肺、心肺血容量骤增；另一方面又压迫胸壁，使胸腔容积缩小，胸腔内压急剧上升。超压过后，紧接着负压作用，又使胸腔、腹腔扩张。这样急剧的压缩和扩张，使胸腔内发生一系列血液动力学的急剧改变，从而造成心、肺、血管的损伤。
(2)动压的抛掷和撞击作用：人体受冲击波的冲力作用后，获得加速度，发生位移或被抛掷，在移动和降落过程中，与地面或其它物体碰撞而发生各种损伤。如肝、脾破裂，软组织撕裂，颅脑损伤，骨折，脱臼，甚至肢体离散。
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2.间接冲击伤：由于冲击波的作用，使各种工事，建筑物倒塌，产生大量高速飞射物，间接地使人员产生的各种损伤，常见的有挤压伤、砸伤、飞石伤、玻片伤、泥沙堵塞上呼吸道窒息等。
3.冲击伤的临床特点
(1)多处受伤、多种损伤、伤情复杂：由于多种致伤因素(如超压和动压，直接作用和间接作用)几乎同时作用于机体，决定了冲击伤伤类和伤情复杂性。中度以上冲击伤常是多处受伤，多种损伤。既有直接损伤又有间接损伤；既有外伤又有内脏损伤；既可能是单纯冲击伤，又可能复合烧伤和放射损伤。
(2)外轻内重、发展迅速：尤其是以超压作用为主的冲击伤，往往体表可能无伤或仅有轻微损伤，而内脏器官可能发生了严重损伤。重度以上的内脏损伤，因伤情急剧发展，代偿失调，可迅速出现休克和心肺功能障碍，甚至导致伤员死亡。
(三)早期核辐射的致伤作用
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早期核辐射是核武器所特有的杀伤因素。当人体受到一定的剂量照射后，可能引起急性放射病，也可能发生小剂量外照射生物效应。
(四)放射性沾染的致伤作用
放射性沾染对人员的损伤有三种方式：
1.外照射损伤：人员在严重沾染区停留，受到γ射线外照射剂量>1Gy时，可引起外照射急性放射病。是落下灰对人员的主要损伤。
2.内照射损伤：落下灰通过各种途径进入体内，当体内放射性核素达到一定的沉积量时，可引起内照射损伤。
3.β射线皮肤损伤：落下灰直接接触皮肤，当剂量>5Gy时，可引起β射线皮肤损伤。
在沾染区停留较久而又没有防护的人员，可能同时受到三种方式的复合损伤。
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二、核武器损伤的伤类和伤情
(一)伤类
核武器爆炸产生的四种杀伤因素，可以分别作用于人体，也可以同时或相继作用于人体，使人员发生不同类型的损伤，统称为核武器损伤。受单一杀伤因素作用后发生单一伤。同时或相继受两种或两种以上杀伤因素作用后，则可发生复合伤。核武器损伤的伤类是十分复杂的。
(二)伤情
各类单一伤和复合伤，按损伤的严重程度，可分为轻度、中度、重度和极重度四级(如分为轻、中、重度三级，则将极重度归入重度)。发生轻度损伤的伤员，一般不会丧失战斗力，可不住院治疗，但要进行必要的医疗处理和照顾。发生中度损伤的伤员。一般丧失战斗力，多需住院治疗，预后良好。发生重度损伤的伤员，将立即或很快丧失战斗力。经积极救治，预后较好，大部分可治愈。发生极重度损伤的伤员，当即丧失战斗力，按目前医疗水平，经大力救治，可部分治愈。伤后是否丧失战斗力或是否立即丧失，还因不同伤类、不同损伤部位而异。如发生放射损伤，大多不会很快丧失战斗力。而发生烧伤和冲击伤，特别是发生在特殊部位，可很快丧失战斗力。例如眼烧伤后，虽然全身伤情不很严重，也将能以瞄准和观察。
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三、核武器的杀伤范围
核武器的杀伤范围是以杀伤边界、杀伤半径和杀伤面积来表示的。核爆炸时，由三种瞬时杀伤因素的作用而使人员发生现场死亡(阵亡)和损伤的地域，称为杀伤区。从地爆时的爆心或空爆时的爆心投影点到达能发生不同程度杀伤(杀情)的距离称为杀伤半径，其最远处称为杀伤边界。由杀伤半径可以计算杀伤区的面积。这样就可以划出光辐射、冲击波和早期核辐射的单一杀伤范围和它们的综合杀伤范围。从爆心向外，由近到远，人员所受损伤的程度，由重到轻，一般可将人员遭受杀伤的地域划分为极重度、重度、中度和轻度四个杀伤区。轻度杀伤区的边界也就是整个杀伤区的边界。101kt以上核爆炸时以发生皮肤浅Ⅱ度烧伤的最远距离为其边界；101kt以下核爆炸时以发生轻度放射病(>1.0Gy)的最远距离为其边界。
三种瞬时杀伤因素对开阔地面暴露人员的单一和综合杀伤半径均以致伤概率为50%计。杀伤区面积的大小，作为概数，kt级核爆炸时为零点几至数km2；101kt级核爆炸时，为十几至数十km2；102kt级核爆炸时为上百至数百km2；Mt级核爆炸时为数百至上千km2。要强调指出杀伤区面积这么大，但中度和轻度杀伤区面积可约占40%～70%，也就是说，在人员分布比较均匀的情况下，所发生核武器损伤的很大一部分属于中、轻度损伤。
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四、影响核武器杀伤作用的主要因素
核武器的杀伤作用受多种因素的影响，主要有三个方面。
(一)核武器的当量和爆炸方式
1.核武器当量：当量不同，三种瞬时杀伤因素的单一和综合杀伤范围不同，发生的伤类和伤情也有很大差异。当量增大，总的杀伤范围随之增大，但三种杀伤因素的杀伤范围并非按比例增大的，其中光辐射增加最多，其次冲击波，而早期核辐射增加最少。
万吨以下核爆炸，以早期核辐射的杀伤半径最大，总击波次之，光辐射最小。因此，对于开阔地暴露人员发生的主要伤类是单纯放射性病和放射复合伤。复合伤的发生比例，地爆时约占20%～80%；空爆时约占30%～100%。
2万吨以上核爆炸，以光辐射的杀伤半径最大，冲击波次之，早期核辐射最小。且前两者随当量增大而迅速增大，而早期核辐射的增大甚少，一般不超过4km。对于开阔地面暴露人员发生的主要伤类：随着当量的增大，单纯烧伤和烧放冲复合伤、烧冲复合烧伤增多。50万吨以上因为现场死亡区域超过早期核辐射杀伤区域，所以基本上均是单纯烧伤和烧冲复合伤，复合伤的发生比例，地爆时约占60%～90%，空爆时约占30%～50%。
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2.核武器爆炸方式：一般讲，如当量相同，空爆的总杀伤范围大于地爆，但四种杀伤因素的杀伤范围又不尽相同。烧伤和冲击伤的范围空爆大于地爆，但近区内的伤情地爆重于空爆；早期核辐射的杀伤范围地爆大于空爆；放射性沾染：地爆时沾染地域较局限而严重，空爆时沾染地域广泛而较轻，比高越大，沾染越轻。
(二)人口密度和防护情况
人口稠密、大部队集结地区遭到核袭击时，造成的伤亡必然严重。在杀伤区范围内，如近爆心区域人员密集，则发生复合伤和重伤的比例定会增加。
核袭击时，如人员准备充分，采取有效防护，则杀伤范围将比开阔地无防护的暴露人员大为缩小。因避免或减轻了一种或几种杀伤因素的作用，单一伤发生比例增多，而复合伤发生比例相应减少，伤情明显减轻。
(三)自然条件
1.气象条件
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(1)大气能见度低能短光辐射和早期核辐射的杀伤半径。
(2)冰和积雪的反射能增强光辐射的作用
(3)核武器在云层以上爆炸，云层的吸收会削弱光辐射和早期核辐射对地面的作用；在云层下爆炸，则会增强光辐射对地面的作用。
(4)雨、雪能加速落下灰沉降，减轻空气沾染而加重地面沉降局部沾染，地面沾染后下大雨冲刷或冰雪复盖，能降低地面剂量率。
(5)高空风风向能改变云迹区形状和沿横向的沾染分布；风速能改变热线方向的沾染分布。风越大，沾染地域扩大而均匀，近区的沾染程度普遍降低而远区相对升高。
(6)天气寒冷，大气密度增大，可缩短早期核辐射的杀伤半径。天寒穿着厚实，暴露部位减少，发生光辐射烧伤会明显减少。
2.地形地物
(1)丘陵、山地、建筑物等的正斜面，因冲击波反射再压缩而增强作用；反斜面可避免或减轻三种瞬时杀伤因素的作用。
(2)低于地面的凹地、弹坑、涵洞、沟渠等均能削弱三种杀伤因素的作用；但山谷通道如遇冲击波的合流则可加重杀伤效应。, http://www.100md.com