美國正在不遺余力地預防突然的核爆炸襲擊。繼2015年夏天在城市街道進行傳感器監(jiān)控模擬測試之后，據(jù)美國《科學》雜志近日披露，美國國防威脅降低局（DTRA）已在2016年10月，在位于美國馬里蘭州的阿帕丁試驗場，利用化學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，如何在第一時間掌握炸彈信息，并分析出罪魁禍首？這是目前美國國防威脅降低局所努力的方向。

這項為期兩周的測試名為“Humming Terrapin（鳴響的水龜）”。在阿帕丁試驗場的里亞定點試驗池中，美國國防威脅降低局領(lǐng)導的團隊聯(lián)合美國海軍水聲學專家，引爆了8個175公斤TNT炸藥包，并在附近的一個水下爆炸點引爆了一個455公斤的TNT炸藥包。測試人員則在450米外的一個沙坑掩體中，通過閉路電視觀看爆炸過程。

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

過去，陸地被認為是最可能遭受核爆炸襲擊的場景。但美國國防威脅降低局核工程師托馬斯·卡特里奇（Thomas Cartledge）告訴《科學》雜志，一旦恐怖分子偷運炸彈可以像外國勢力一樣，通過導彈或飛機傳送武器，那么襲擊港口是“無疑更有可能出現(xiàn)的情形”。

911事件之后，美國政府花了大力氣嚴防核炸彈偷運入港。他們在各入境地點都配備了輻射探測儀，并與國外港口合作，試圖在前往美國的貨船離岸前就可以掃描出核物質(zhì)。但是，有無數(shù)艘小船進出美國的361個港口和153000公里長的公開海岸線，想要對他們進行追蹤幾乎是不可能的。

“每天離開美國港口的漁船不計其數(shù)，沒人會視察他們什么時候返港。如果真有高濃縮鈾金屬藏在水位線下方，想要在那么長的海岸線周圍進行偵查也是很困難的。”哈佛大學貝爾弗爾科學與國際事務(wù)研究中心的核恐怖主義專家馬修·本恩（Matthew Bunn）對《科學》雜志表示。

美國國防威脅降低局此次將重點放在，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，并及時采取對策。這需要核取證專家根據(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，核取證專家主要依賴于數(shù)年前在西部沙漠收集到的核測試數(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）”正為彌補這一數(shù)據(jù)缺口，在水下用近2噸常規(guī)炸藥來模擬淺水區(qū)的核爆炸效果。

事實上，據(jù)美國國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》雜志介紹，幾十年前，美國也進行過水下爆炸試驗。在1963-1964年，美國空軍部隊在蘇必利爾湖底測試過一系列爆炸，使用的是10噸化學爆炸物。那次測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，“沒有我們按照的需求使用一些儀器設(shè)備。”范胡斯說。

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

卡特里奇對《科學》雜志說，他們也在設(shè)想一些場景，比如武器可能會通過什么方式運到美國境內(nèi)。他解釋說，如果爆炸發(fā)生在水位線上方，例如在貨船甲板的集裝箱內(nèi)，通常會釋放聲波信號。反之，如果爆炸發(fā)生在水位線下方，通常會釋放地震波信號。“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。這是在一艘更小的船上引爆時可能會發(fā)生的場景。”他說。

另一方面，為了預防類似襲擊的發(fā)生，據(jù)《科學》雜志報道，一種名為“Discreet Oculus（謹慎眼）”的傳感陣列正在美國主要城市安置，用來收集主要的鑒定信息。美國國防威脅降低局正在進一步完善這種傳感陣列，試圖利用它來收集爆炸中釋放的輻射和地震波數(shù)據(jù)。卡特里奇稱，“Discreet Oculus（謹慎眼）”如今已經(jīng)開始在美國的幾座城市施展拳腳。它的姐妹系統(tǒng)是依靠電池或太陽能的便攜式陣列“Minikin Echo（微小回聲）”，將會在大事件現(xiàn)場，如奧運會或超級碗賽事，派上用場。

此外，《科學》雜志還透露，今年6月，美國國防威脅降低局將要驗證，正在研發(fā)用來探測光、γ射線、無線電波的光速傳感器，能不能用來模擬快速爆炸或是呈級數(shù)增長的核反應數(shù)據(jù)。卡特里奇說，這類數(shù)據(jù)“從鑒定視角為武器特性提供了有價值的信息”。因為一旦檢測出武器的設(shè)計結(jié)構(gòu)，政府應對恐怖襲擊時可以更快地采取措施。