《奥本海默》没有告诉你有关原子弹的事

2023 年 7 月 21 日，克里斯托弗·诺兰执导的《奥本海默》正式公映。影片讲述了 J. 罗伯特·奥本海默的故事，他是美国首颗原子弹制造计划的负责人。影片部分拍摄于新墨西哥州，讲述了原子弹和早期冷战的故事，重点讲述了奥本海默、他的个人关系以及 1954 年撤销他的安全许可。影片描绘了对这位科学家的生活、成就和弱点的相当主流的理解。

由于诺兰的镜头聚焦在扮演奥本海默的希里安·墨菲身上，原子弹的大部分影响和早期历史基本没有展现在银幕上。这部电影直接取材于凯·伯德和马丁·J·舍温 2005 年出版的奥本海默传记《美国普罗米修斯》 ，书中对奥本海默进行了详尽的描述。奥本海默监督原子弹研发的洛斯阿拉莫斯国家实验室是原子弹研发工作的一部分，如今仍然是美国核武器研究的重要中心。

有关原子弹的任何更完整的故事都需要超越实验室和试验场的界限。以下是影片中未捕捉到的有关核武器及其发展的三个细节。

今天的炸弹威力更大

任何原子弹的核心都是裂变反应。在这个过程中，大量放射性同位素，如铀-235或钚239，被高速压缩，同位素中的原子键断裂，并以巨大的力量向外发射中子。

这是一颗裂变弹，构成了奥本海默的核心。为了让科学家停止公开谈论炸弹生产，第一颗原子弹被命名为“Gadget”。它于 1945 年 7 月 16 日在三一学院进行了试验。

爆炸当量相当于 20,000 吨 TNT，即 20 千吨。1945 年 8 月 6 日投在日本广岛的小男孩原子弹当量为 15 千吨。投在长崎的胖子原子弹当量为 20 千吨。这些武器的影响巨大。在美国，加杰特的放射性尘埃对健康造成的影响至今仍在下风处人们身上观察到。

初步估计广岛死亡人数为 70,000 人，长崎死亡人数为 40,000 人。后来的估计认为广岛死亡人数为 140,000 人，长崎死亡人数为 70,000 人。这两个估计方法都是合理的，而且这些估计中可能还包含数万名因原子弹爆炸而受伤但并未当场死亡的人员。

这些数字是了解这种威力的裂变武器能杀死多少人的基准。考虑到原子弹爆炸的规模，如果在任何人口中心附近使用炸弹，必然会杀死平民。

另一种炸弹在曼哈顿计划期间被称为“超级”炸弹，试图利用小型裂变反应引发更大的聚变链式反应。它也被称为氢弹，或更广泛地说是热核武器，美国有史以来引爆的最大氢弹当量为 15 兆吨。苏联引爆的最大氢弹当量为 50 兆吨。

美国目前核弹的当量从 0.3 千吨到 1.2 兆吨不等，与目前部署的核弹相比，广岛和长崎的核弹当量较小。像 Gadget、Fat Man 和 Little Boy 这样当量较小的武器有时被称为“战术”核武器，尽管这是一个宽泛的形容词，并不是一个特别有用的术语。大多数美国核武器的当量都较大，而且往往大得多。如果美国在 21 世纪使用核武器，其威力可能至少比迄今为止在战争中使用的唯一原子弹高出一到两个数量级。

涉及复杂且昂贵的供应链

洛斯阿拉莫斯是奥本海默故事的核心，也是原子弹理论、设计和组装的核心。奥本海默选择这个地点是因为他喜欢新墨西哥州北部，而美国陆军同意使用后来成为洛斯阿拉莫斯的台地，因为可以轻松控制实验室的进出。陆军获得这片土地的部分原因是拒绝向之前使用台地的家庭发放放牧许可证，并提供小额现金，或者在某些情况下直接没收土地——强迫居民离开。

洛斯阿拉莫斯只是为设计和制造核弹而建立的更广泛产业的首脑之一。部分工作是在大学实验室完成的。其他部分，特别是在浓缩铀或生产钚领域，必须在其他地方完成。田纳西州橡树岭市的建立是为了促进从获得的天然铀 238 中浓缩铀 235 同位素。在华盛顿州的汉福德工程厂，陆军委托反应堆生产钚。汉福德工程可能对环境造成危害，早在 1949 年就被发现，但直到 1980 年代公开调查后才披露。

在提炼铀之前，需要先将其从地下开采出来。一些铀被存放在矿井外的库存中，因为战前这种元素并不像铀衰变产生的镭那样受到追捧。二战期间，比利时流亡政府将刚果辛科洛布韦矿的铀卖给了美国。开采放射性物质对矿工有害，比利时雇主让矿工在辛科洛布韦日夜不停地工作，几乎没有留下任何关于该作业造成人员伤亡的书面记录。

美国纳瓦霍族保留区也开采铀矿。这种开采活动对矿工及其家人的健康影响很大程度上没有引起人们的注意，直到 20 世纪 70 年代末在新墨西哥州发生的灾难。“1979 年 7 月 16 日，Church Rock 铀矿厂发生了美国历史上最大规模的放射性物质泄漏。南侧处置池的墙壁出现 20 英尺的巨大裂缝——可能是由水泥中多处 6 英寸的裂缝造成的，”原子遗产基金会记录道。“这堵墙起到了阻挡池中放射性废物的水坝的作用，它位于较大的普尔科河的支流阿罗约管道旁边。总共有 1,100 吨固体放射性废物和 9300 万加仑液体废物流入河中。”

历史是复杂的，不是整齐的

美国制造原子弹的动机很大程度上是出于对纳粹德国原子弹研究进展的担忧。当时的想法是，美国的原子弹可以先用于战争。德国的决定最终没有导致任何富有成效的原子弹生产努力，当洛斯阿拉莫斯接近完成原子弹时，德国投降了。

第一枚原子弹是在德国投降和日本无条件投降之间的这段时间进行试验和使用的。这个时间通常被用来论证投掷原子弹是为了结束战争而采取的直接行动，否则战争就不会结束。战后一种流行的说法是，哈里·杜鲁门总统决定投掷原子弹，而不是发动大规模的美军入侵。

历史远比这个简洁的叙述要复杂得多，而这个叙述本身就是战后的辩解。值得注意的是，杜鲁门总统在接替富兰克林·德拉诺·罗斯福时，接手了一个几乎可以进行测试的核弹计划，并且正在生产一种陆军预计会使用的武器。正如亚历克斯·韦勒斯坦等历史学家所说，从来没有一个特定的时刻做出了投下核弹的单一决定。

韦勒斯坦在《纽约客》的一篇文章中写道：“长崎事件发生后的第二天，杜鲁门首次就原子弹发出了明确命令：未经他明确授权，不得再进行袭击。他从未下达投弹命令，但他下达了停止投弹的命令。”

2023 年 7 月 21 日更正：本文已更新，纠正了有关在广岛和长崎投下的两颗炸弹名称的错误。

2023 年 7 月 24 日更正：本文已更新，更正了有关20 千吨重量当量的错误。