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钴弹是一种“放射性金属盐炸弹”，核武器的一种，目的是产生更多的放射性沉降物，用放射性物质污染大面积区域 。钴弹的概念最初是在1950年2月26日由物理学家洛佩斯拉德在一个无线电节目中描述的 。他的意图不是提议制造这种武器，而是表明核武器技术将很快达到终结地球上人类生命的地步，这是一种世界末日武器 。这种武器美国空军要求论证过，经过认真调查，但没有部署 。

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据称俄罗斯开发了钴弹头，用于其波塞冬多用途核鱼雷 。然而，许多评论家怀疑这是否是真正的项目，并认为它更有可能是一个恐吓美国的阶段性信息泄漏 。
1957年9月14日，英国人在澳大利亚马拉林加山脉的塔杰进行的安特丽行动/第一轮试验，使用钴丸作为放射性化学示踪剂测试了一枚炸弹，以估计当量 。这次试验被认为是失败的，实验没有重复 。在俄罗斯，作为1971年3月佩乔拉-卡马运河初步项目的一部分，三重“泰加”核齐射试验从该装置周围的钢中产生了相对较高数量的钴-60，这种聚变产生的中子活化产物占2011年该试验场伽马剂量的一半 。这一高百分比的贡献很大程度上是因为这些装置根本不太依赖裂变反应，因此放射铯-137沉降物的伽马射线量相对较低 。

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钴弹可以通过在氢弹周围放置一定量的普通钴金属(钴-59)来制造 。炸弹爆炸时，氢弹爆炸第二阶段聚变反应产生的中子将钴转化为放射性钴-60，钴-60会被爆炸蒸发 。钴随后会凝结，随爆炸产生的灰尘和碎片一起落到地球上，污染地面 。

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沉积的钴-60将具有5.27年的半衰期，衰变为镍-60并发射能量分别为1.17和1.33兆电子伏的两种伽马射线，因此反应的总核方程式为:
59 27Co+n→60 27Co→60 28Ni+e+γ射线 。
镍-60是一种稳定的同位素，发射伽马射线后不再衰变 。

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钴-60的5.27年半衰期足够长，可以让它在发生重大衰变之前就稳定下来，并且让人类在避难所等待衰变变得不切实际，但又足够短，从而产生强烈的辐射 。许多同位素更具放射性(金-198、钽-182、锌-65、钠-24等)，但它们衰变得更快，可能会让一些人在避难所生存 。
钴弹爆炸后的头几周，裂变产物比中子活化的钴更致命 。一到六个月后，即使是大当量三相氢弹的裂变产物也会衰变到人类可以忍受的程度 。因此，大当量三相(裂变-聚变-裂变)氢弹自动成为核战争的武器，但其沉降物的衰变速度比钴弹快得多 。另一方面，钴弹的沉降物会使受影响地区实际上被困在这种过渡状态几十年:适合居住，但不适合长期居住 。
最初，来自同等大小三相弹裂变产物的伽马辐射比钴-60强得多:1小时时强15000倍，一周内强度增加35倍，1个月时强度增加5倍，大约6个月时相等 。此后，裂变产物沉降物辐射水平迅速下降，因此钴-60沉降物在1年时强度是裂变的8倍，在5年时强度是裂变的150倍 。裂变产生的寿命非常长的同位素将在大约75年后再次超过钴60 。

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理论上，一个含有510吨钴-59的装置可以将1克这种物质扩散到地球表面的每平方公里(510000000平方公里) 。如果假设所有的物质都以100%的效率转化为钴-60，如果它均匀地分布在地球表面，一颗炸弹就有可能杀死地球上的每一个人 。然而事实上，完全100%转化为钴-60是不可能的 。1957年英国在马拉林加进行的一项实验表明，钴-59的中子吸收能力远低于预期，导致钴-60同位素在实际操作中形成非常有限 。

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