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广岛和长崎原子弹爆炸揭秘报告(上)

2018-12-13  本文已影响2人  42bf21b37760

那一瞬沉睡的痛苦之光

半个世纪后的广岛和长崎原子弹爆炸揭秘报告

简介:

这份报告是由美军曼哈顿工区在莱斯利·R·格罗夫斯少将的指导下编写的。本报告分别介绍了1945年8月6日和9日在日本广岛和长崎投下的原子弹的影响。它总结了所有关于建筑物损坏、人员受伤、士气影响等方面的真实信息,这些信息在不损害美国安全的情况下,于1996年予以公布。

附录中包括了当时亲历此事件西门斯神父的回忆录。

此书再次唤醒了半个世纪前日本沉睡的痛苦经历,而基于其详实、客观的史料分析,这一报告同时具有较高的科研和历史参考价值。特进行翻译创作以飨读者。

美军曼哈顿工区,1946年6月29日。

目录:

前言

导言

曼哈顿项目调查组

宣传

损害和伤害概述

主要结论

目标的选择

爆炸前的城市描述

广岛

长崎

袭击

广岛

长崎

广岛与长崎的一般比较

原子爆炸所造成损害的一般描述

伤亡总数

原子爆炸的性质

原子弹造成的破坏特征

冲击波峰值压力的计算

远距离爆炸损伤

地面冲击

屏蔽和掩体

闪光烧伤

人身伤害的特点

烧伤

机械损伤

爆炸伤

辐射损伤

辐射屏蔽

原子弹爆炸对城市居民的影响

附录:西门斯神父的目击陈述

前言

本报告分别介绍了1945年8月6日和9日在日本广岛和长崎投下的原子弹的影响。它总结了所有关于建筑物损坏、人员受伤、士气影响等方面的真实信息,这些信息目前可以在不损害美国安全的情况下予以公布。

这份报告是由美军曼哈顿工区在莱斯利·R·格罗夫斯少将的指导下编写的。特别感谢那些对本报告有很大贡献的人:

美军曼哈顿工区特别调查小组、美国战略轰炸调查组、英国驻日使团,以及

原子弹联合调查组(医学)。特别是以下个人:

美国陆军医疗队斯特福德·L·沃伦及其对医疗数据的评估;

美国陆军医疗队亨利·L·巴纳特上尉及其对医疗数据的评估;

L·瑟伯博士及其对爆炸闪光造成烧伤的评述;

来自康奈尔大学的汉斯·贝特博士及其关于原子爆炸性质的信息;

美军工程兵团少校诺兰·瓦利和沃特·C·扬斯,及其对建筑结构物理损坏的评估;

来自洛斯阿拉莫斯实验室的J·0·赫斯菲尔德,J·L·马基,M·哈尔和S· T·科恩,,及其关于核爆炸的数据;

陆军上校大卫·B·帕克,美国陆军工程师及其对这份报告的编辑整理工作

导言

美国总统声明如下:“16小时前,一架美国飞机在日本广岛投下一枚炸弹,摧毁了它对日军的价值。该炸弹的威力超过2万吨TNT。它的威力是英国“大满贯”炸弹爆炸的两千多倍,是战争史上迄今使用过的最大的炸弹。”

1945年8月6日,美国总统的这一决定性声明标志着,历史上最伟大的科学成就第一次进入了公众视野。这枚原子弹于1945年7月16日首次在新墨西哥州试验,刚刚被用于打击军事目标。

1945年8月6日,日本时间上午8:15,一架B-29重型轰炸机在高空飞行,在广岛投下了第一颗原子弹。原子弹瞬间彻底摧毁了这座城市超过4平方英里的土地,并导致66,000人死亡,69,000人受伤。

8月9日,也就是三天后,上午11点02分,另一枚B-29轰炸机在长崎市的工业区投下了第二枚炸弹,摧毁了该市的1/2平方英里,造成39,000人死亡,另有25,000人受伤。

8月10日,也就是长崎原子弹爆炸事件发生的第二天,日本政府请求,允许日本按照此前他们无视的7月26日波茨坦声明的条款投降。

曼哈顿项目原子弹调查组

1945年8月11日,长崎爆炸案发生两天后,莱斯利·R·格罗夫斯少将向负责原子弹工作的副准将托马斯·F·法雷尔(在太平洋地区的行动中代表格罗夫斯少将指挥作战)发出了一封信,并指示法雷尔组织一个曼哈顿特别项目原子弹调查组。

该工作组的任务是在轰炸任务停止后,尽快从日本境内获取原子弹影响区域的科学、技术和医疗信息。调查组将由三个分队组成:

1.广岛分队。

2.长崎分队。

3.获取日本在原子弹影响区域活动总体信息的协调分队。

前两个小组是被安排随同第一批美军进入广岛和长崎。

按重要性排列,调查组主要工作目的如下:

1.确保在被轰炸的城市里没有不寻常的危险。

2.获取关于炸弹通常和特殊影响的一切可能资料,特别是关于对目标或其他地方的任何放射性影响的资料。

格罗夫斯将军进一步指示,所有可用的专家人员和工具将从美国派遣,太平洋盟军最高指挥官将被告知特派团的组织情况。

同一天,8月11日,将从美国派遣的调查组的特别人员组成遴选完毕,他们被命令前往加利福尼亚,并立即前往海外,以实现给法雷尔将军的信中所述的目的。主要人员于8月13日上午离开加利福尼亚的汉密尔顿菲尔德,并于8月15日抵达马里亚纳群岛。

8月12日,参谋长向战区指挥官发出以下信息:

“致麦克阿瑟统帅:

“格罗夫斯已经命令法瑞尔·AT·蒂尼安组织一个由三个分队组成的科学小组,以便必需时在日本完成任务。第一分队前往广岛,第二分队前往长崎,第三组是为了获取有关日本在原子武器领域的一般活动的资料。广岛和长崎分队将随同第一批美军进入这些城市,确保这些部队不会受到任何可能的有毒影响,尽管我们不认为,这种有毒影响会客观存在。法雷尔和他的调查组将会全面负责了解清楚这个问题。“

法雷尔将军于8月30日与第8军指挥官一起抵达横滨;沃伦上校于9月7日抵达横滨;沃伦上校是曼哈顿工区的辐射项目负责人。调查小组的其他主要人员随后到达。调查组分别于9月8日至9日和13日至14日对广岛和长崎进行了初步视察。新闻人员已经在法雷尔将军前往广岛之前前往广岛。

特别调查组在长崎花了16天,在广岛花了4天,以收集尽可能多的资料,并迅速提出报告。法雷尔将军返回美国进行初步报告后,小组由小J·B·纽曼准将领导。在此之后,其他机构进行了更广泛的调查,它们有更多的时间和人员可用于补充这次任务的报告,其他机构的数据进一步揭示了爆炸的影响。在编写本报告时,调查组也对这些数据酌情综合编写。

宣传

广岛空袭后的第二天,法雷尔准将接到了战争部的指示,就新武器及其对广岛的使用展开了一场反对日本帝国的宣传运动。该运动将包括传单和任何其他认为适当的宣传。在海军和美国战略空军的充分合作下,法雷尔准将迅速发起了一项运动,包括编写和分发传单,每15分钟通过塞班岛电台进行短波广播,在塞班岛印刷,并在日本本土分发一份日文报纸,其中包括广岛打击的描述和照片。

宣传运动包括以下内容:

1.在为期9天的时间里,向47个人口超过10万的日本城市散发1600万份传单。这些城市占总人口的40%以上

2.定期通过塞班岛电台播放宣传节目

3.发放50万份日文报纸,其中载有原子弹袭击的新闻报道和图片

这场宣传战一直持续到日本人开始他们的投降谈判。当时约投放了6 000 000份传单和大量报纸。日语无线电广播每隔15分钟进行一次。

建筑损失和人员伤害概述

广岛和长崎原子弹的效果均相似。

这两个城市的原子弹爆炸,对人造建筑和其他无生命物体造成了以下破坏后果:

A.爆炸,即压力波,效果类似于正常爆炸。

B.初级火灾,即这些火灾是由原子爆炸产生的热量瞬间引起的。

C.第二次火灾,即由建筑物倒塌、电力系统损坏、炉灶倒塌和爆炸的其他主要影响引起的火灾。

D.原火灾(B和C)蔓延到其他建筑物。

这两个城市居民的伤亡是由于:

A.“闪光”烧伤,直接造成几乎瞬间辐射的热和光在爆炸的时刻。

B.爆炸引起的火灾引起的烧伤。

C. 由建筑物倒塌、飞溅的碎片和带动能的飞物造成的机械伤害,亦即爆炸压力波击中居民。

D. 由核爆炸引起的瞬时穿透辐射(在许多方面类似于过度X射线照射)造成的辐射损伤。所有这些有效辐射都发生在爆炸发生后的第一分钟,而且几乎都发生在爆炸的第一秒内。

炸弹裂变产物的任何持续放射性或爆炸附近物体的任何诱发放射性均未造成人员伤亡。核爆炸产生的伽马射线同样并没有对建筑物造成任何损害。

与其他影响相比,单纯的爆炸效应(即单纯的压力冲击)造成的伤亡人数可能可以忽略不计。

城市处于爆炸中心的部分几乎遭到了彻底的破坏。唯一幸存的物体是少数坚固钢筋混凝土建筑物的框架,这些建筑物没有被爆炸摧毁。这些建筑物大多因内部火灾而遭到全面破坏,窗户、门和隔板被推倒,所有其他不属于钢筋混凝土框架组成部分的固定装置都被烧毁或吹走;爆炸中心附近的这些建筑物的人员伤亡比例几乎是100%。在广岛,大火同时在城市的中心广阔地带蔓延。这些大火很快就形成了一场巨大的“火灾风暴”(狂风向内吹向一场大火灾的中心),类似于日常的大规模纵火袭击所造成的风暴;由此造成的可怕大火烧毁了几乎所有尚未被爆炸摧毁的东西(爆炸发生在爆炸正下方大约4.4平方英里的圆形区域,这个地点在本报告中将称为X区域)。长崎也发生了类似的火灾,但由于城市形状不规则,没有像广岛那样发生毁灭性的火灾风暴。

在这两个城市,爆炸完全摧毁了距离爆炸中心1英里范围内的一切物体,除了上面提到的某些钢筋混凝土框架。原子弹爆炸后,广岛作为城市的一切几乎完全摧被毁了。四分之一以上的人口在这一突如其来的风暴中死亡,另有四分之一严重受伤,因此,即使建筑物和设施没有受到破坏,正常的城市生活仍然会被彻底摧毁。几乎所有的东西都在离爆炸3英里的半径范围内被严重损坏,而在这段距离之外,虽然影响相对较轻,但威力仍延伸了几英里。12英里之外的玻璃被打碎。

在长崎,这座城市实际上被摧毁的面积比广岛小,因为目标地区周围的山丘限制了大爆炸的蔓延。不过,经过调查组仔细检查爆炸的影响,证明爆炸的影响范围比广岛还要大。整个爆炸破坏蔓延到了周围大约3平方英里的地区。在长崎目标地区的50 000栋建筑物中,有三分之一以上被摧毁或严重损坏。大型钢铁厂和鱼雷厂的彻底破坏尤其令人触目惊心。爆炸发生后,一英里内所有建筑物的钢架从爆炸点开始都被推开,就像被一只巨大的手推开一样。建筑物严重烧伤的地区长达3英里。8,000英尺半径的山坡被烧焦了,呈现出秋天的景象。

主要结论

以下是对广岛和长崎投下的炸弹的影响进行彻底审查后得出的主要结论:

1.爆炸后未发现有害的持久放射性,这些放射性是由以下各项确定的:

A.调查时放射性强度的测量;以及

B.未能找到任何临床证据,证明有人受到持续的放射性伤害。

2.原子弹对人类的影响主要有三种:

A.烧伤,值得注意的是:(1)造成烧伤的大面积和(2)瞬时热辐射引起的“闪光”烧伤的普遍程度。

B. 机械伤害,这种伤害波及范围也比较广。

C.穿透伽马辐射造成的影响。受辐射影响的原因是爆炸时立即发射辐射,而不是持续的放射性(裂变产物或其他物质的放射性可能是由于接近爆炸而引起的)。

3.原子弹对建筑结构和设施的影响有两种:

A.爆炸造成的巨大压力所造成的破坏;以及

火灾造成的破坏,要么是直接由巨大的热辐射引起的,要么是通过建筑物、电线等的倒塌间接造成的。

4.TNT的实际吨位(即造成同样的爆炸损失条件下),约为20,000吨。

5.关于爆炸高度,炸弹的实际运行完全遵循了设计指标。

6.这些炸弹放置在任何一个城市的任何其他爆炸点都无法造成更大的破坏。

7.在考虑到所希望造成的破坏类型后,作战人员正确地选择了爆炸的高度。

8.目前收集到的信息将有助于人们对任何可能再次发生原子弹爆炸的城市,爆炸将造成的破坏作出合理、准确的预测。

目标的选择

关于原子弹的一些最常见的问题是关于选择目标和决定何时使用原子弹的问题。

第一次使用原子弹的大致日期是1942年秋季,当时陆军接管了原子弹项目,开始负责该项目的整体工作目标以及承担责任。当时,根据经实践证明其正确性的科学假设,1945年夏天被指定为最有可能实现实际生产原子弹的日期。在此之前,需要发展制造和引爆炸弹的技术,并进行几乎无限数量的科学和工程发展和试验。从1942年秋天到1945年6月,估计成功的可能性从大约60%上升到90%以上;然而,直到1945年7月16日,即第一次全面试验在新墨西哥州进行时,才有确凿的证据证明理论、计算和工程是正确的,核弹项目将获得成功。

新墨西哥州的试验是在获得足够材料制造第一枚炸弹6天后进行的。广岛原子弹在7月31日已经准备就绪,等待合适的天气,长崎炸弹在广岛原子弹爆炸后不久就使用,因为有了第一次的经验,第二次任务可行性较高。

实际选择原子弹的轰炸目标,是于1945年春季开始的。这经过了指挥官、陆军、空军及其指挥总部密切合作。各领域的一些专家协助进行了这项研究。这些专家包括数学家、理论物理学家、炸弹爆炸效应专家、气象顾问和其他各种专家。一些重要的考虑因素包括:

A.运载炸弹的飞机的射程。

B.为了确保最有效地使用炸弹,用视觉确定轰炸目标的可行性。

C.目标地区可能出现的天气状况。

D.每个特遣队必须有一个主要目标和两个二级目标,以便在天气条件不利于轰炸目标时,至少有两个候补目标。

E.选择的目标能够对日军产生最大的军事影响,并最有效地缩短战争时间。

F.对敌人士气的影响。

这些因素可导致以下情况:

A.由于预计原子弹的主要爆炸效应会造成最大程度的破坏,其次是火灾造成的破坏,因此目标应该包含很大比例的近距离建造的框架建筑和其他建筑,这些建筑最容易受到爆炸和火灾的破坏。

B.根据计算,炸弹的最大爆炸效应可扩展到半径约1英里的区域;因此,选定的目标应包含至少这一面积的密集集结区域。

C.选定的目标应具有较高的军事战略价值。

D.第一个目标应相对而言不受前几次常规轰炸的影响,以便区分明确原子弹爆炸的效果

天气记录显示,五年来,东京上空从来没有连续两个可视良好的轰炸日,这表明对日本陆地的其他轰炸目标可能也无法有好的预期。研究人员确信,这一年中最糟糕的一个月是6月份,此后7、8月份的天气会略有改善,然后在9月份又会变得更糟。由于良好的轰炸条件很少发生,因此必须进行最周密的计划和准备,以获得准确的天气预报,并安排充分利用任何可能出现的好天气。此外,在九月前展开突击轰炸,亦是非常理想的做法。

爆炸前的城市描述

广岛

广岛市位于太田河宽阔而平坦的三角洲上,有7个航道口,将城市分成6个岛屿,并将其延伸到广岛湾。这座城市几乎完全平坦,仅略高于海平面;在城市的西北部和东北部,一些小山上升到700英尺。市区东部的一座小山长约1/2英里,高度221英尺,在一定程度上阻止了爆炸破坏的蔓延;否则,这座城市就完全暴露在炸弹之下。在一个26平方英里以上的城市中,只有7平方英里是完全建成的.商业区、工业区和住宅区没有明显分开。75%的人口集中在市中心人口密集的地区。

广岛是一个具有重大军事意义的城市。它有第二集团军司令部,指挥整个日本南部的防卫。这座城市是一个通讯中心、一个储藏点以及一个部队集结区。引用日本的一份报告,“自从战争开始以来,广岛市民大概已经有一千多次听到港口出发的军队呼喊“万岁”的声音。”

市中心有许多钢筋混凝土加固的建筑,同时也有不少结构较轻的建筑。在市中心以外的区域,主要聚集着密集的小木工房。几个较大的制造工厂坐落在城市的郊区。这些房子是木制的,有瓷砖屋顶。许多工业建筑也是木结构建筑。总体而言,这座城市很容易受到火灾的破坏。

由于日本地震的危险,一些钢筋混凝土建筑的建筑比美国一般标准所要求的要坚固得多。这一异常坚固的建筑无疑解释了这样一个事实:一些建筑物虽然相当接近城市中心区域,但主体结构却没有在爆炸中倒塌。

广岛的人口在战争初期达到了38万多人的高峰,但在原子弹爆炸之前,由于日本政府下令有系统地撤离,广岛的人口一直在减少。袭击发生时,人口约为255 000人。这一数字是根据日本人在计算配给量时所使用的登记人口计算得出的,而对迁入该市的更多工人和部队的人数估计可能并不十分准确。因此,广岛的人口数量与得克萨斯州普罗维登斯市或者达拉斯市大致相同。

长崎

长崎位于日本南部的九州岛上,是日本南部最好的天然港湾。这个城市的主要商业和住宅区位于海湾尽头的一个小平原上。两条河流被一条山脊分开,形成了城市所在的两个主要山谷。这个山脊和城市不规则的布局极大地减少了破坏面积,因此乍一看,长崎似乎没有广岛那么严重。

这座城市严重的建筑面积被地形限制在不到4平方英里的范围内,而整个城市的总面积只有35平方英里。

长崎市曾是日本南部最大的海港之一,由于其众多多样的工业,包括军械、船舶、军事装备和其他战争物资的生产,在战争时期具有重要意义。受到袭击的狭长地带特别重要,因为它的工业。

与长崎的许多现代建筑形成鲜明对比的是,这些住宅几乎无一例外都是脆弱的、典型的日本建筑,由木或木框架建筑组成,有或没有灰泥的木墙,以及瓷砖屋顶。许多较小的工业和商业机构也被安置在木制建筑物或简陋的砖石建筑中。长崎多年来一直被允许生长,但不符合任何明确的城市分区计划,因此,住宅是在工厂大楼附近建造的,而且彼此之间的距离几乎尽可能近,可以在整个工业谷建造它们。

袭击过程

广岛

广岛是第一次原子弹任务的主要目标。任务在各个方面都进展顺利。天气很好,船员和设备运转良好。在每一个细节上,袭击都是按计划进行的,而炸弹的表现与预期完全一致。

1945年8月6日上午8:15,原子弹在广岛上空爆炸。大约一小时前,日本预警雷达网探测到,一些美国飞机正在向日本南部进发。警报已经发出,许多城市的无线电广播也停止了,其中包括广岛。飞机在非常高的高度接近海岸。将近上午8点,广岛的雷达操作员确定进入的飞机很少,可能不超过3架,于是空袭警报解除。正常的无线电广播警告人们,如果B-29确实被发现,最好到避难所去,但是人们以为这只是美军的普通侦察行动,并没有预料到将要到来的轰炸攻击。上午8点15分,炸弹在天空中闪过一道眩目的闪光,一阵巨大的气流和响亮的噪音在城市周围蔓延了许多英里;第一次爆炸后不久,就传来了建筑物倒塌和火势不断蔓延的声音,一大团灰尘和烟雾开始在城市上空投下一层黑暗的阴影。

上午8点16分,日本广播公司的东京控制台注意到,广岛站已经停播。他试图用另一条电话线重新建立他的广播节目,但同样失败了。大约20分钟后,东京铁路电报中心意识到,主要线路电报在广岛以北区域已经停止运行了。从离这座城市不到十英里的一些小火车站传来了关于广岛发生可怕爆炸的非官方和混乱的报道。所有这些报告都已转交日本总参谋部总部。

军事总部多次试图给广岛陆军控制站打电话。那座城市的完全沉默使总部的人感到困惑;他们知道不可能发生大的敌人袭击,而且他们知道当时广岛没有大量的炸药储存。一名年轻的日本总参谋部军官奉命立即飞往广岛,降落,调查损坏情况,并返回东京,为工作人员提供可靠的信息。在总部,人们普遍认为没有发生什么严重的事情,这多半是从一些零零碎碎的真实情况,然后开始以讹传讹为可怕的谣言。

参谋去了机场,向西南方向飞去了。

在飞行了大约三个小时后,离广岛还有将近100英里的高空,他和他的飞行员看到了原子弹所造成的巨大烟云。

在晴朗的下午,广岛的残骸正在燃烧。

他们的飞机很快到达了这座城市,在城市周围盘旋。眼前情景令人难以置信。在这片土地上留下的一个巨大的伤疤,还在燃烧着,被一团浓烟覆盖着,这是一个伟大的城市所剩下的一切。他们在城南着陆,参谋人员在向东京报告后立即开始组织救援措施。

东京对造成这场灾难的真正原因的第一次了解,是在广岛被原子弹袭击16个小时后,白宫在华盛顿公开宣布原子弹事件之后。

长崎

在长崎原子弹爆炸之前,长崎从未遭受过大规模轰炸。然而,在1945年8月1日,一些高爆炸炸弹被投到城市。其中几枚炸弹击中了城市西南部的船厂和码头。其中几枚炸弹击中三菱钢铁和武器厂,6枚炸弹落在长崎医学院和医院,三枚炸弹直接击中那里的建筑物。虽然这几枚炸弹造成的破坏相对较小,但它在长崎引起了相当大的关切,一些人,主要是学童,被疏散到农村地区以求安全,从而减少了发生原子弹袭击时该市的人口。

1945年8月9日上午,日本时间上午7:50左右,长崎响起了空袭警报,但在8:30发出了“警报解除”的信号。当在10点53分只有两辆B-29轰炸机出现时,日本人显然以为飞机只是在侦察,没有发出进一步的警报。过了一会儿,11:00,观察到的B-29投下了三个降落伞上的仪器,另一架飞机在11:02释放了原子弹。

炸弹在长崎的工业谷上空爆炸,位于南部的三菱钢铁和武器工厂和北部的三菱-乌拉卡米军械厂之间,这是该市的两个主要目标。

广岛的第一次轰炸任务虽然极其重要,但几乎没有遇到什么突发情况。第二次任务就有些一波三折。船员们再三接受了专门的演练和挑选,但恶劣的天气带来了一些重大的不利影响。这些复杂的情况在特遣队的指挥官F.L.爱斯沃思上尉的简要叙述中得到了最好的描述,他是炸弹的技术指挥人员,负责确保在适当的时间和指定的目标上成功地投下炸弹。他对当时的情况描述如下:

“我们起飞的那晚,遇到了热带暴雨,闪电令人不安地不断刺破着黑暗的天空。天气预报告诉我们,从马里亚纳群岛到日本本土一路会有暴风雨。我们的会合地点在距离九州东南海岸大约1500英里远的地方。在那里,我们加入了我们的两个随行观察机纵队,B-29在我们身后几分钟起飞。熟练的领航和专家导航帮助我们没碰到其他意外,来到会合处。

“大约在我们到达五分钟后,我们的第一架B-29飞机加入了我们的行列。然而,第二架飞机没有到达,显然是在夜间被暴风雨影响偏离了航向。我们等了30分钟,然后第二架飞机还是没有向目标地区飞去。”

“在接近目标时,飞机上安装的特殊仪器告诉我们,炸弹已准备好运作。我们准备向日本投下第二颗原子弹。但是情况对我们不利,因为目标被烟雾完全遮掩了。我们三次尝试轰炸,但都没有成功。然后,高射炮在我们周围轰鸣,有许多敌机跟着我们,我们飞向我们的第二目标长崎。

“炸弹爆炸了,一道耀眼的闪光和一大列黑烟向我们袭来。从这一列烟雾中煮出一个巨大的灰烟漩涡状的蘑菇,上面闪烁着红色的火焰,不到8分钟就达到了40,000英尺。透过云层,我们可以看到笼罩着长崎工业区的黑烟被火焰包围。

“那时我们的燃料供应已经不足了,所以在长崎快速迂回之后,我们直接前往冲绳进行紧急着陆和加油”。

广岛与长崎的总体比较

一开始,即使是经验丰富的观察人员,也看不出来在这两枚炸弹中,对日本哪个城市是最有效的。

在某些方面,广岛看起来比长崎境况糟糕。广岛的火灾破坏要严重得多。市中心被击中,除了钢筋混凝土建筑以外的一切几乎都消失了。一片光秃秃、烧焦的废墟,只剩下几个坚固的建筑框架,这是一幅可怕的景象。

在长崎,爆炸中心下面没有建筑物。对三菱武器工程和鱼雷工程厂的破坏是惊人的,但不是毁灭性的。还有一些建筑残骸可以看到,一些建筑物的主要轮廓仍然是正常的。

一个观察者可以站在广岛的中心,俯瞰广岛大部分的城市;这些山丘挡住了长崎的全景。广岛给人留下了巨大的荒凉印象,但在人们对长崎的记忆中,却没有留下如此生动的东西。

然而,当观察员们开始注意细节时,出现了明显的分歧。这两个城市的树木都倒下了,但广岛的大树却被连根拔起,而长崎的大树却被像是被砍掉的。广岛中心有几座钢筋混凝土建筑被砸碎,但在距离X 300英尺的地方,长崎也发现了同样严重的破坏。在研究能提供爆炸压力明确线索的物体时,比如压碎的锡罐、碟形金属板、弯曲或折断的杆子等,很快就可以看出长崎炸弹比广岛原子弹有效得多。在下文对损害的描述中,应当指出,长崎的损害半径大于广岛。

原子弹爆炸所造成损害的总体描述

在考虑这两个城市的破坏时,应该记住,城市在形状和地形上的差异导致了破坏的巨大差异。广岛都在低矮平坦的地面上,形状大致是圆形的;长崎被山丘和山脊所割裂,形状没有规律。

在广岛,距离X大约一英里的几乎所有东西都被完全摧毁了,除了少量(大约50座)钢筋混凝土建筑得以留存,其中大多数是专门设计来抵御地震冲击的,而这些建筑物并没有因爆炸而倒塌;这些建筑中的大多数都被完全摧毁,所有的窗户、门、腰带和框架都被撕毁。在长崎,爆炸发生后1/2英里内的几乎所有东西都被摧毁,包括重型建筑。在距X1.5英里的范围内,所有日本人的房屋都被摧毁。

在紧邻爆炸区的地下防空洞,连接地面的覆盖顶塌陷了,但在距X 1/2英里以外,这样的设施没有受到破坏。

在长崎,距离X1500英尺的高强钢框架建筑并没有完全倒塌,但整个建筑都发生了大规模变形,所有的面板和屋顶都被吹入。

在长崎,距离X 2000英尺的钢筋混凝土建筑倒塌了,该建筑有10英寸厚的墙和6英寸厚的楼板;4英寸墙和屋顶的钢筋混凝土建筑没有倒塌,但严重受损;2 000英尺左右的9英寸厚混凝土墙被完全摧毁。

在距离X 3500英尺的长崎,18“砖墙的教堂建筑被彻底摧毁,12”砖墙严重破裂,高达5,000英尺。

在广岛,距离X 4400英尺的多层砖房被彻底摧毁.在长崎,类似的建筑物被摧毁到距离X5 300英尺的区域。

在广岛,从X到4,000英尺的闪光热使屋顶瓷砖起泡(熔化);在长崎,观察到6,500英尺距离的而趋于也有同样的影响。

在广岛和长崎,分别在距离X4200英尺和4800英尺的区域,钢框架建筑X被摧毁。

在这两个城市,在距离4500英尺区域,观察到了大型钢结构的显著变形。

在长崎距离X 4000英尺的地方,专门为抵御地震而设计的8“墙钢筋混凝土烟囱被掀翻。

在广岛,钢框架建筑在距X 5 700英尺的地方遭受了严重的结构破坏,在长崎也遭受了距离达6 000英尺的严重破坏。

在长崎,9“砖墙在距离5,000英尺区域严重开裂,在距离56,000英尺区域中度开裂,8,000英尺微裂。在这两个城市,距离X4700英尺区域,轻混凝土建筑倒塌。

在广岛,多层砖房的结构破坏距离达6,600英尺,长崎的结构破坏距离达6,500英尺。

在这两个城市,架空电力设施被摧毁距离达5500英尺;有轨电车被摧毁距离达5500英尺,损坏至10500英尺。

在广岛和长崎,观察到干燥、易燃物质的闪光点火距离X达6,400英尺,距离X达10,000英尺。

这两个城市的储气罐都受到了距离达6500英尺的严重损坏。

在广岛和长崎,所有日本人的房屋都遭到了严重的破坏,距离分别达6500英尺,8000英尺。大多数日本人的房屋在广岛和长崎分别被损坏了8,000英尺和10,500英尺。

长崎的山坡被离X 8,000英尺远的闪光辐射所灼伤;这种灼热使山坡呈现出早秋的景象。

在长崎,在许多距离达9 000英尺的建筑物中观察到非常严重的石膏损坏;中度损坏达12 000英尺,轻微损坏达15 000英尺。

在广岛观察到木电线杆的闪光烧焦距离达9,500英尺,在长崎观察类似情况到11,000英尺距离;一些报告显示,这两处的闪光灼伤距离X达13,000英尺。

屋面砖的严重位移在广岛被观察到距离达8,000英尺。,长崎一万英尺。

在长崎,观察到窗户框架和门被严重损坏,距离达8 000英尺,轻型损坏达12

000英尺。

钢框架建筑的屋顶和墙面被摧毁到11,000英尺。

在广岛和长崎虽然许多火源很难准确追踪,但据信火灾是由离X 15,000英尺的原始热辐射引起的。

在长崎,在离X 23,000英尺的极端范围内,观察到建筑物的实际倒塌。

虽然在离X 12,000英尺的地方观察到完全的窗户损坏,但长崎发生了一些高达40,000英尺的窗户损坏,玻璃的实际破损高达60,000英尺。

在广岛的一个圆形地区遭受了严重的火灾破坏,其平均半径约为6 000英尺,最大半径约为11 000英尺;在X以南至10 000英尺以南的长崎也发生了类似的严重破坏,在一条河道上被拦截。

在广岛,9万多座建筑物被原子弹摧毁或严重损坏;这一数字占该市建筑的67%以上。

在长崎,52,000所住宅中有14,000套被彻底摧毁,占27%,5,400套,即10%。一半严重毁坏。只有12%未受损。这种破坏受到城市布局的限制。

以下是根据日本人进行的地面测量确定的长崎建筑物受损情况摘要:

破坏建筑物和房屋的百分比

(由长崎市政府汇编)

长崎(原子弹爆炸前)共计50,000  100.0

爆炸(未燃烧)2, 652             5.3

爆炸和燃烧11,494             23.0

爆炸和/或燃烧14,146          28.3

部分燃烧或爆炸5,441          10.9

被毁的建筑物和房屋共计19,587 39.2

未损坏30,413                 60.8

在广岛,所有公用事业和运输服务都中断了一段时间,具体长度不等。然而,总的来说,由于使用人口迅速耗竭,其恢复服务的速度也加快了。8月8日,广岛开通了铁路服务,8月7日,即轰炸后的第二天,大部分尚存地区都有电力供应。这座城市的水库没有受损,距离X有近2英里。然而,由于爆炸和火灾的影响,建筑物和住宅的水管破裂了合计70,000余次。轨道和汽车运输受到了广泛的破坏,但对铁轨和道路本身的破坏相对较小。电力传输和配电系统遭到严重破坏。电话系统损坏了大约80%,直到8月15日才恢复服务。

尽管日本人习惯上不重视卫生措施,但在被轰炸的城市中没有爆发重大流行病。尽管轰炸后的其他城市惨状使这一事实看起来令人惊讶,但德国和日本其他被轰炸的城市的经验表明,广岛和长崎并不是孤立的情况。

长崎上空的原子弹爆炸影响了大约42.9平方英里的面积,其中约8.5平方英里是水,只有9.8平方英里属于建筑物区域,其余均遭受部分损坏。大约36%的建成区受到严重破坏。受损害最严重的地区平均半径约1英里,占地2.9平方英里,其中2.4平方英里属于建筑物区域。

在长崎,带有结构钢框架的建筑物,其中主要是三菱工厂,在距X 6000英尺的地方遭到严重损坏。这些建筑物是美国和英国战时磨坊建筑式的典型建筑,但有些框架的坚固程度稍低。其破坏主要有:窗户破(100%)、钢带撕裂或弯曲、波纹金属或波纹石棉屋面及侧板脱落、屋顶弯曲或破坏、屋顶桁架倒塌、柱弯开裂、柱混凝土基础旋转等。结构钢框架对建筑物的破坏在建筑物侧面受到爆炸影响时比爆炸击中建筑物两端的建筑物更为严重,因为建筑物在纵向上具有更大的刚度(对柱顶负弯矩的抵抗能力)。许多轻钢框架建筑完全倒塌,而一些重工(承重起重机和荷载的重量)建筑物屋顶和壁板倒塌,但框架只部分受伤。

长崎第二大严重受损地区位于上述2.9平方英里以外,面积约4.2平方英里,其中29%属于建筑物区域。在这里,爆炸和火灾造成的破坏是中等的,但在一些地区(主要商业区的部分地区),许多二次火灾开始并迅速蔓延,造成的破坏与靠近X的地区差不多。

爆炸和火灾造成部分破坏的区域就在刚才描述的区域外面,面积约为35.8平方英里。在这个地区,大约有1/6已经建成,1/4是水。损坏程度不一,从严重损坏(长崎主要商业区的屋顶和窗户严重损坏,距X 2.5英里),到轻微损坏(X东南7英里处的破碎或略有破碎的窗户)。

按原计划,炸弹在长崎上空几乎理想的地点爆炸,对工业造成最大损害,包括三菱钢铁和武器厂、三菱-乌拉卡米军械厂(鱼雷厂)、许多工厂、工厂培训学校和其他工业机构,对住房的破坏最小,因此伤亡人数最少。如果炸弹投在更远的南方,三菱-乌拉卡米兵工厂就不会受到如此严重的破坏,但长崎的主要商务区和住宅区将遭受更大的破坏。

计算表明,相当接近X值的结构钢框架和钢筋混凝土框架无法承受相对于建筑物两侧和屋顶总面积的估计峰值压力。这些框架之所以能存活下来,是因为它们实际上不需要承受峰值压力,因为窗户很快被敲掉,屋顶和墙板被拆掉,从而减少了总面积,减轻了压力。虽然这挽救了建筑框架,但它同时也对建筑物内部和内容物造成严重破坏,并使建筑物内的居民受到伤害。没有大板孔以消除压力的建筑物,即使它们的框架和那些幸存下来的一样坚固,它们也被完全压碎了。

钢筋混凝土结构所受的破坏既取决于相对于X的距离,也取决于钢筋混凝土结构的类型和强度。一些带有钢筋混凝土框架的建筑物也有钢筋混凝土墙、天花板和隔墙,而另一些建筑的砖墙或混凝土瓷砖墙则用灰泥或装饰性石头覆盖,用金属、玻璃和灰泥隔开。长崎医学院及医院综合体是个例外,该综合体的设计是为了抵御地震,因此比大多数美国结构的建筑更重,大多数钢筋混凝土结构只能被归类为中规中矩,混凝土的强度和密度低,许多柱、梁和板的设计和加固不当。这些问题解释了发生的一些结构崩溃的现象。

一般来说,原子弹爆炸损坏了所有的窗户,撕开、弯曲或扭曲了大部分的钢窗或门扇,从铰链上撕开门,损坏了各种悬浮的木头、金属和石膏天花板。爆炸震荡还对设备造成巨大破坏。二次火灾通常会烧掉几乎所有易燃材料,导致灰泥开裂,烧毁所有木制装饰、楼梯盖、木制吊顶、床垫和垫子,以及熔断玻璃,毁坏所有尚未被爆炸摧毁的设备,损坏电线、管道,并在许多房间造成混凝土柱和梁的剥落。

几乎毫无例外的是,在爆炸有效范围内的砖石建筑遭到严重破坏,其中大多数被夷为平地或变成瓦砾。一座教堂的残骸位于长崎X以东大约1800英尺处,是为数不多的几座仍能辨认的砖石建筑之一,只有部分建筑的墙壁仍然矗立在那里。这些墙非常厚(约2英尺)。教堂的两个圆顶都是钢筋混凝土框架,虽然倒塌了,但却仍然保持一体。

在离X 2.0英里的范围内,几乎每一栋木结构或带有木结构的建筑物都被完全摧毁或严重损坏,长崎的重大破坏波及距离X 3英里之遥的区域。几乎所有这类建筑物都倒塌,大量建筑被烧毁。

展现城市损坏的各种照片表明,虽然爆炸有效范围内的大多数建筑物都被完全摧毁或严重损坏,但许多甚至接近X的烟囱都没有受到震荡的影响而站立不动。一种解释是,混凝土烟囱的形状大约是圆柱形,因此比建筑物的表面型结构提供的抗风能力要小得多。另一种解释是,由于城市受到台风的影响,更现代化的烟囱可能被设计成能够抵御高速风。最近建造的烟囱和更现代化的建筑物也很可能是为了抵御相当严重的地震的加速而建造的。由于炸弹是在高空爆炸的,相对靠近X的烟囱受到的压力比侧压力更大,因此倾覆力矩比预期的要小得多。

虽然爆炸对许多桥梁造成了一定程度的破坏,但与建筑物相比,桥梁的破坏总体上是轻微的。损伤从仅损坏的栏杆到上层建筑的完全破坏不等。一些桥梁被毁,跨径被推开码头,在爆炸的力量下进入河床。其他一些桥梁,特别是钢板梁桥,因爆炸压力而严重弯曲。观察到的故障都不能归因于设计不当或结构缺陷。

道路、铁路和城区轨道几乎没有受到爆炸的重大破坏。铁路的大部分损坏是由次要原因造成的,如火灾和桥梁或其他结构的损坏。铁路车辆、汽车、无轨电车和公共汽车都被摧毁,燃烧到离X相当远的地方。街道一度因残骸而无法通行,但没有损坏。炸弹爆炸的高度可能解释了铁路和道路没有受到直接破坏的原因。

很大一部分电力供应因炸弹爆炸而中断,主要是由于变电站和架空输电系统遭受的损坏。炸弹严重损坏了长崎的两个煤气厂。这些项目需要6至7个月的大修才能投入使用。除了电力和天然气系统所遭受的破坏外,日本政府还报告说,供水系统受到严重破坏,主要损坏是主干水管和受爆炸影响地区几乎所有输水管的若干断裂。在原子弹袭击六周后,长崎仍然面临着城市内部缺水的问题。

长崎县报告生动地描述了炸弹对该市及其居民的影响:

“在离X 1公里的半径内,人和动物几乎瞬间死亡,在半径1公里以外,在距X 2公里的半径内,一些人和动物在大爆炸和高温下当场死亡,而绝大多数人和动物受到严重或表面伤害。房屋和其他建筑被完全摧毁,到处都发生火灾。树木因酷热而被连根拔起,枯萎了。

“在半径2公里以外,距离X 4公里范围内,窗户玻璃和其他散落在爆炸中的碎片造成了不同程度的人员和动物受伤,许多人和动物被强烈的热浪烧毁,住宅和其他建筑也被爆炸摧毁了一半。

在半径4公里和8公里范围内,生物受到爆炸袭击,大部分只是表面受伤,房屋只有一半或部分受损。

英国驻日本代表团通过对英国类似建筑的假设对比,说明了建筑物被毁的意见,即,以类似方式爆炸的类似炸弹会对英国的一般房屋产生以下影响:

在离X 1000码远的地方,它会导致完全坍塌。

在离X 1英里的地方,它会将房子损坏到难以修复的程度。

在距X 1.5英里的地方,如果不进行大量维修,特别是屋顶木料,就会使他们无法居住。

在距X 2.5英里远的地方,在进行紧急维修之前,他们将无法居住。

这两个城市的火灾损失都是巨大的,但广岛比长崎更严重。火灾的影响是深刻地改变了城市的面貌,使得市中心呈现光秃秃的景象,除了一些钢筋混凝土和钢框架和物品,如保险柜、烟囱和扭曲的金属片。火灾造成的破坏更多是由城市本身的房地产造成的,而不是由炸弹直接造成的。

广岛的大火引起了狂风的爆发,因为空气被吸引到燃烧区域的中心,形成了一场“火灾风暴”。爆炸发生前,这座城市的风速还不到每小时5英里,但火风的风速却达到了每小时30-40英里。这些大风限制了火灾的范围,但大大增加了周围火灾的破坏,并造成许多本来可能逃脱的人的死亡。在长崎,火灾造成了非常严重的破坏,但没有大范围的“火灾风暴”席卷这座城市。在这两个城市中,X附近的一些火灾无疑是由高度易燃的物质如纸、稻草和干布在核爆炸产生的瞬时辐射下引起的。然而,X附近有大量未燃烧的可燃材料,这表明,尽管爆炸的热非常强烈,但除非在条件理想的情况下,其持续时间并不足以将许多材料的温度提高到点燃点。大部分火灾是从通常的电气短路、煤气线路断裂、翻转炉灶、露天火灾、木炭烧结机、灯具等引发的,是由直接爆炸引起的倒塌或严重破坏间接引起的。

消防和救援单位的人员和设备遭到严重损耗。差不多过了30小时,才观察到了救援队伍。在广岛,只有少数消防车可用来扑灭随后发生的火灾,而且没有一辆是一流的。然而,无论如何,任何消防设备或人员或组织不太可能大幅度减少大火造成的损失。

对原子弹爆炸前所拍摄的航空照片进行的研究表明,1945年6月10日至8月9日期间,日本人在城市的某些地区修建了防火设施,以控制大规模火灾。总的来说,这些防火间隔并不有效,因为火灾是在这么多地点同时发生的。然而,他们似乎帮助阻止了大火向东蔓延到长崎的主要商业和住宅区。

伤亡总数

估计日本城市因原子弹爆炸而伤亡的总人数有很大困难。民用设施(医院、消防和警察部门以及政府机构)遭到大规模破坏,爆炸发生后立即出现完全混乱的状况,以及轰炸前实际人口的不确定性,造成了估计人员伤亡的困难。日本的定期人口普查尚未完成。最后,在每个城市肆虐的大火完全消耗了许多尸体。

自爆炸以来,估计伤亡总人数有很大差异。曼哈顿工程师区现有的最佳数据如下:

表A

伤亡估计数

广岛                 长崎

突袭前人数25.5万    195,000

死亡66 000          39000人

受伤69 000          25000人

伤亡总数135 000     64000人

总伤亡人数与相对于X的距离、是否处于爆炸损毁中心以及炸弹爆炸点直接下方的关系,对评估炸弹的伤亡效果有着重要的意义。下表显示了长崎总人口的这一关系,这一关系是根据本区第一手伤亡数字显示的:

表B

伤亡总数与X距离的关系

与X距离 每平方公里的死亡和失踪总人数

0 - 1,640 7,505 960 1,127 9,592 24,700 1,640 - 3,300 3,688 1,478

1,799 6,965 4,040 3,300 - 4,900 8,678 17,137 3,597 29,412 5,710 4,900 - 6,550

221 11,958 28 12,207 125 6,550 - 9,850 112 9,460 17 9,589 20

在这些不同的距离上,没有关于突袭前总人数的数字。但为了计算死亡率,这些数字是必要的。英国驻日本代表团根据对医疗-原子弹联合调查委员会的研究进行的初步分析,得出了在离X越来越远时死亡率百分比的计算值如下:

表C

不同距离的死亡率

与X的距离,死亡率

单位英寸

0 - 1000   93.0%

1000 - 2000 92.0

2000 - 3000 86.0

3000 - 4000 69.0

4000 - 5000 49.0

5000 - 6000 31.5

6000 - 7000 12.5

7000 - 8000 1.3

8000 - 9000 0.5

9000 - 10,000 0.0

从各种报告看来,几乎可以肯定的是,死亡人数最多的是爆炸后立即发生的死亡人数。许多人死亡的原因只能猜测,当然,在爆炸中心附近的许多人由于一种以上的炸弹效应而遭受致命伤害。对于可能的死亡原因,最重要的顺序是:烧伤、机械伤害和伽马射线。日本人的早期估计数载于下文表格D:

表D

立即死亡原因

城市死因占总数的百分比

广岛

烧伤60%

坠落碎片30%

其他10%

长崎

烧伤95%

坠落碎片9%

飞玻璃7%

其他7%

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