美國(guó)正在不遺余力地預(yù)防突然的核爆炸襲擊。繼2015年夏天在城市街道進(jìn)行傳感器監(jiān)控模擬測(cè)試之后，據(jù)美國(guó)《科學(xué)》雜志近日披露，美國(guó)國(guó)防威脅降低局（DTRA）已在2016年10月，在位于美國(guó)馬里蘭州的阿帕丁試驗(yàn)場(chǎng)，利用化學(xué)炸藥模擬水下核爆炸效果。

一旦核爆炸襲擊不幸發(fā)生在港口城市，如何在第一時(shí)間掌握炸彈信息，并分析出罪魁禍?zhǔn)祝窟@是目前美國(guó)國(guó)防威脅降低局所努力的方向。

這項(xiàng)為期兩周的測(cè)試名為“Humming Terrapin（鳴響的水龜）”。在阿帕丁試驗(yàn)場(chǎng)的里亞定點(diǎn)試驗(yàn)池中，美國(guó)國(guó)防威脅降低局領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)聯(lián)合美國(guó)海軍水聲學(xué)專(zhuān)家，引爆了8個(gè)175公斤TNT炸藥包，并在附近的一個(gè)水下爆炸點(diǎn)引爆了一個(gè)455公斤的TNT炸藥包。測(cè)試人員則在450米外的一個(gè)沙坑掩體中，通過(guò)閉路電視觀(guān)看爆炸過(guò)程。

據(jù)《科學(xué)》雜志描述，爆炸發(fā)生后不及一秒，地震波到達(dá)測(cè)試人員所處地，沙坑有明顯的震感。過(guò)了一會(huì)，空氣沖擊波也隨之而來(lái)。

過(guò)去，陸地被認(rèn)為是最可能遭受核爆炸襲擊的場(chǎng)景。但美國(guó)國(guó)防威脅降低局核工程師托馬斯·卡特里奇（Thomas Cartledge）告訴《科學(xué)》雜志，一旦恐怖分子偷運(yùn)炸彈可以像外國(guó)勢(shì)力一樣，通過(guò)導(dǎo)彈或飛機(jī)傳送武器，那么襲擊港口是“無(wú)疑更有可能出現(xiàn)的情形”。

911事件之后，美國(guó)政府花了大力氣嚴(yán)防核炸彈偷運(yùn)入港。他們?cè)诟魅刖车攸c(diǎn)都配備了輻射探測(cè)儀，并與國(guó)外港口合作，試圖在前往美國(guó)的貨船離岸前就可以?huà)呙璩龊宋镔|(zhì)。但是，有無(wú)數(shù)艘小船進(jìn)出美國(guó)的361個(gè)港口和153000公里長(zhǎng)的公開(kāi)海岸線(xiàn)，想要對(duì)他們進(jìn)行追蹤幾乎是不可能的。

“每天離開(kāi)美國(guó)港口的漁船不計(jì)其數(shù)，沒(méi)人會(huì)視察他們什么時(shí)候返港。如果真有高濃縮鈾金屬藏在水位線(xiàn)下方，想要在那么長(zhǎng)的海岸線(xiàn)周?chē)M(jìn)行偵查也是很困難的。”哈佛大學(xué)貝爾弗爾科學(xué)與國(guó)際事務(wù)研究中心的核恐怖主義專(zhuān)家馬修·本恩（Matthew Bunn）對(duì)《科學(xué)》雜志表示。

美國(guó)國(guó)防威脅降低局此次將重點(diǎn)放在，港口城市如果遭遇突然的水下核爆炸襲擊后，如何最快速地掌握炸彈的具體結(jié)構(gòu)信息，由此推斷爆炸的幕后推手，并及時(shí)采取對(duì)策。這需要核取證專(zhuān)家根據(jù)城市各處安置的傳感設(shè)備傳回的輻射、聲波和地震波數(shù)據(jù)，做出分析。

此前，核取證專(zhuān)家主要依賴(lài)于數(shù)年前在西部沙漠收集到的核測(cè)試數(shù)據(jù)，但港口城市的地質(zhì)不比土質(zhì)疏松的沙漠，舊數(shù)據(jù)并不適用。“Humming Terrapin（鳴響的水龜）”正為彌補(bǔ)這一數(shù)據(jù)缺口，在水下用近2噸常規(guī)炸藥來(lái)模擬淺水區(qū)的核爆炸效果。

事實(shí)上，據(jù)美國(guó)國(guó)防威脅降低局陸軍少校和核工程師塔瑪拉·范胡斯（Tamara VanHoose）向《科學(xué)》雜志介紹，幾十年前，美國(guó)也進(jìn)行過(guò)水下爆炸試驗(yàn)。在1963-1964年，美國(guó)空軍部隊(duì)在蘇必利爾湖底測(cè)試過(guò)一系列爆炸，使用的是10噸化學(xué)爆炸物。那次測(cè)試為解釋地震波是如何穿越水陸交界面提供了大量數(shù)據(jù)。但，“沒(méi)有我們按照的需求使用一些儀器設(shè)備。”范胡斯說(shuō)。

在此次“Humming Terrapin（鳴響的水龜）”試驗(yàn)中出現(xiàn)了耦合效應(yīng)，地震波和空氣沖擊波相繼出現(xiàn)。難點(diǎn)之一是如何建立模型來(lái)解釋這個(gè)現(xiàn)象。

卡特里奇對(duì)《科學(xué)》雜志說(shuō)，他們也在設(shè)想一些場(chǎng)景，比如武器可能會(huì)通過(guò)什么方式運(yùn)到美國(guó)境內(nèi)。他解釋說(shuō)，如果爆炸發(fā)生在水位線(xiàn)上方，例如在貨船甲板的集裝箱內(nèi)，通常會(huì)釋放聲波信號(hào)。反之，如果爆炸發(fā)生在水位線(xiàn)下方，通常會(huì)釋放地震波信號(hào)。“真正具有挑戰(zhàn)性的是，要讓聲波和地震波都產(chǎn)生，這需要恰好在水平面時(shí)。這是在一艘更小的船上引爆時(shí)可能會(huì)發(fā)生的場(chǎng)景。”他說(shuō)。

另一方面，為了預(yù)防類(lèi)似襲擊的發(fā)生，據(jù)《科學(xué)》雜志報(bào)道，一種名為“Discreet Oculus（謹(jǐn)慎眼）”的傳感陣列正在美國(guó)主要城市安置，用來(lái)收集主要的鑒定信息。美國(guó)國(guó)防威脅降低局正在進(jìn)一步完善這種傳感陣列，試圖利用它來(lái)收集爆炸中釋放的輻射和地震波數(shù)據(jù)。卡特里奇稱(chēng)，“Discreet Oculus（謹(jǐn)慎眼）”如今已經(jīng)開(kāi)始在美國(guó)的幾座城市施展拳腳。它的姐妹系統(tǒng)是依靠電池或太陽(yáng)能的便攜式陣列“Minikin Echo（微小回聲）”，將會(huì)在大事件現(xiàn)場(chǎng)，如奧運(yùn)會(huì)或超級(jí)碗賽事，派上用場(chǎng)。

此外，《科學(xué)》雜志還透露，今年6月，美國(guó)國(guó)防威脅降低局將要驗(yàn)證，正在研發(fā)用來(lái)探測(cè)光、γ射線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)電波的光速傳感器，能不能用來(lái)模擬快速爆炸或是呈級(jí)數(shù)增長(zhǎng)的核反應(yīng)數(shù)據(jù)。卡特里奇說(shuō)，這類(lèi)數(shù)據(jù)“從鑒定視角為武器特性提供了有價(jià)值的信息”。因?yàn)橐坏z測(cè)出武器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，政府應(yīng)對(duì)恐怖襲擊時(shí)可以更快地采取措施。