地下核爆炸是指在地面以下一定深度發生的核爆炸事件。這是一種通過核裂變、核聚變或兩者的復合形式引起的劇烈核反應，其特點是能量快速釋放。雖然幾乎所有已知的聚變核武器都是基于裂變裝置構建的，但純聚變裝置仍然是理論概念。除了空中核爆炸外，其他類型的核爆炸都會伴隨蘑菇云的出現。此外，核爆炸還會產生大量的放射性和輻射污染。地下核爆炸可以通過豎井方式或水平坑道方式進行實施。豎井方式是預先打好的井，用于放置核裝置；水平坑道方式則是在山坡上挖掘坑道或將核裝置放入廢棄的礦井巷道中。
分類
地下核爆炸按照深度的不同，可分為淺層地下核爆炸和封閉式地下核爆炸兩類。前者指的是在較淺的地層深處進行的核爆炸，后者則是指所有放射性物質都被封閉在地下的核爆炸。
能量釋放
地下核爆炸的能量釋放會導致試驗區域內的地質和設備材料蒸發。高溫和壓縮震波會引起空隙和裂縫的形成，甚至可能改變洞壁的結構。這些空隙的最大尺寸可以在爆炸發生后的十分之一秒內達到峰值。
爆炸過程
在隨后的幾秒鐘內，爆炸、溫度冷卻、氣壓消散、孔穴內氣體的成分依次冷凝。首先是巖石和重放射性核素元素，同墻內壁上的熔融巖塊一起，在洞底積聚成熔融的泥膠土。經過數小時或數天的時間，上方的材料會坍塌進洞里，形成一個垂直的“礫石”豎井，這個豎井會隨著地面的擴張而擴大，最終形成一個彈坑。如果最初爆炸點位于地下水位下方，那么地下水會在爆炸后重新流入洞內。
力學效應
淺埋地下核爆炸的主要力學效應包括形成彈坑和土石介質中的沖擊波，這些沖擊波會衰減成縱波和地表波，從而導致強烈地震動。封閉式爆炸則主要表現為在爆點周圍形成空腔，并向周圍介質傳播沖擊波、壓縮波和地震波。
防護
核爆炸的各種殺傷和破壞因素都可以通過有效的防護措施來減輕或避免。構筑工事是一種較為有效的防護手段，尤其是一些地下工事，如坑道和民防工事等，都能提供較好的保護。即使是最簡單的野戰工事，如塹壕、散兵坑等，也能提供一定程度的防護。在簡易工事內的人受到的傷害程度通常要比在同樣距離的開闊地面上的人低兩級。暴露在開闊地面上的人如果能夠利用溝渠、土丘、彈坑等地形地物迅速臥倒，并盡可能遮蔽暴露的身體部位，也可以減輕傷害。對于放射性沾染的防護是一個更為復雜的問題，需要查明沾染情況，撤離沾染區并清除沾染，以減少傷害。
影響
地下核爆炸會對環境造成影響。在爆炸過程中，爆心周圍的物質（如巖石和土壤）以及核裝置本身會被汽化，形成高溫高壓空腔。如果爆炸發生在較淺的地層深處，空腔將會發展至地面，從而使高溫高壓氣體逸出。一部分放射性氣體也會釋放到空氣中，進而污染環境。因此，淺層地下核試驗非常少見。當爆炸深度足夠大時，所有放射性物質和核裝置殘骸都將被埋在地下，這種情況下被稱為封閉式核爆炸。地下核爆炸的優勢在于不會污染空氣環境，有助于進行近區物理測量，并且具有較高的安全性。然而，由于試驗技術復雜，尤其是在大當量核武器爆炸試驗方面，難度更大，成本也更高，需要更長的準備工作時間。
參考資料 >
地下核爆炸.《中國大百科全書》第三版網絡版.2024-10-25
地下核爆會炸出多大的坑?巖石瞬間氣化，地底出現超級大禮堂.網易手機網.2024-10-25
如何區分地震和地下核爆炸.中國科學院半導體研究所.2024-10-25