摘要:在未來,擁有核武器的國家,必然會將其設計技術、平臺建設及相關實驗作為重點而開展研究,同時亦會逐步加強針對核武器的管控與核查。核武器作為一類重要的戰(zhàn)略武器,在未來的若干年間仍將作為維系、制衡國際關系的重要因素。鑒于此,介紹了新世紀以來基于核武器的技術競爭,重點對核武器的相關技術及政策發(fā)展進行了展望。
關鍵詞:核武器;核態(tài)勢;核威脅;核擴散;小型核武器
0? ? 引言
核武器是當代的一種超級軍事力量,其主要作用在于威懾、在于抗衡。在未來,核武器及其威懾作用還將長期存在,只要國家之間仍然存在利益沖突,就還有發(fā)生戰(zhàn)爭的可能性,核武器的作用就無法消失。擁有核武器的國家都將其作為一張王牌,視為最后的依靠手段。在今后相當長的一段時期內,核武器都將作為部分國家的國防安全基石,其戰(zhàn)略意義昭然若揭。
1? ? 新世紀以來基于核武器的技術競爭
美、俄兩個超級核大國,帶頭擴大使用核武器的范圍,降低了其使用門檻,在《禁核試條約》簽訂之后,又掀起了一輪新的較量[1]。
根據新階段核競賽的態(tài)勢,有核國家都在制定相應的對策。在未開展核試驗的條件下,如何確保國家核威懾力量的有效性和可靠性,關鍵在于保持一支強有力的核武器科技大軍,擁有最強大的非核試驗的研究平臺。具體的任務有二:一是提高現有核武器的戰(zhàn)術技術性能、突防能力,延長壽命和更新換代;二是構建以精密物理試驗數據和新物理模型為基礎的仿真模型與計算程序。
2? ? 核武器使用范圍的逐步擴展
冷戰(zhàn)后世界范圍的幾次局部戰(zhàn)爭,顯示了高技術戰(zhàn)爭的部分特點。在海灣戰(zhàn)爭、科索沃戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭中,非核的高技術武器得到廣泛運用,西方發(fā)達國家以較小的代價換取了較大的勝利。
部分核大國并不滿足于核武器的威懾作用,也力圖使核武器進一步實戰(zhàn)化、低威力化。美國在“核態(tài)勢審議報告”中賦予核武器以新的三項使命:一是攻擊能承受非核打擊的目標(例如地下戰(zhàn)備設施),二是反擊向美國發(fā)動的核襲擊和生化武器襲擊,三是用于對付意外的軍事突發(fā)事件。這些論調表明首先使用核武器的可能性在增大,適用的核門檻在降低。美國的情報分析稱有三類目標在實戰(zhàn)中難以對付:一是深埋地下的加固目標,這些設施主要是國家指揮控制中心、戰(zhàn)略核基地、導彈發(fā)射基地和生化武器基地等;二是機動和可移動的目標;三是生化戰(zhàn)目標[2]。
美國目前已在著手研制新型核武器,例如發(fā)展精度更高的小型核武器,發(fā)展對付生化戰(zhàn)劑的“除劑核武器”,發(fā)展核電磁脈沖武器等,使核武器變得更加低威力和實用化[3]。俄羅斯也一改過去曾經承諾不首先使用核武器的國策,而發(fā)展更加實用的小型化低威力的新型核武器,確定了允許先發(fā)制人的核打擊政策。
美、俄這兩個擁有核武器最多的核國家,一邊進行裁減核武器的談判,一邊放寬首先使用核武器的條件,擴大打擊目標和范圍。目前,核武器實戰(zhàn)化和低威力化的趨勢正在發(fā)展,各國人民反對戰(zhàn)爭、反對使用核武器、捍衛(wèi)和平的使命仍然相當嚴峻。
3? ? 針對核武器技術的持續(xù)研究
3.1? ? 核武器設計技術的改進
《全面禁止核試驗條約》簽訂之前,對核武器的安全性、可靠性目標的確認主要是以核試驗檢驗為基礎,而在全面核禁試后該基礎即告蕩然無存,必須改之以強化實驗室非核試驗研究和計算機模擬研究為基礎的方針來完成此項工作[4]。具體的任務如下:
(1)解決由于老化引起的核武器安全性、可靠性和耐久性問題;
(2)隨著導彈防御技術的發(fā)展,發(fā)展相應的核武器突防能力和技術;
(3)發(fā)展低當量小型化的核武器、高精度低威力的鉆地核武器、增強核電磁脈沖的核武器、使生化武器失效的“除劑核武器”等。
3.2? ? 加強非核試驗平臺的建設
用計算機模擬計算核武器爆炸的動作過程,必先提供有關材料的特性方程(如狀態(tài)方程、本構關系、輻射輸運方程等)和參數(斷裂判據、核反應截面等)。但在CTBT條約簽訂之前,各核大國在核武器設計中所有的材料特性方程和參數中均遵循了相關經驗,當時可通過核爆炸試驗方法提供檢驗和修改的機會,即可依靠核試驗手段來實現“查漏補缺”。
但在CTBT條約簽訂之后,該方法難以實施,只好通過采用加強實驗室非核試驗研究平臺建設的辦法來進行技術調整。為此,于20世紀90年代中期,美國在“核武庫維護計劃”等名義下著手籌建了多種大型科學實驗研究平臺[5]。
3.3? ? 開展次臨界試驗
“臨界”的原有定義是按照是否發(fā)生鏈式裂變反應劃分的,即能發(fā)生鏈式裂變反應的為超臨界狀態(tài),反之則為次臨界狀態(tài)。次臨界試驗是指那些對裂變材料進行的、但其裝量不超過臨界狀態(tài)的試驗,主要用于對高壓高溫條件下裂變材料物性及其運動規(guī)律的基礎性研究。
次臨界試驗是美國科學家在《全面禁止核試驗條約》簽字后最先提出來的?;仡櫧购嗽囼炚勁械臍v史過程,開始時是禁止大氣層核試驗;第二步是禁止大當量地下核試驗,但是可以做15萬t以下的小當量地下核試驗;再進一步是限制小當量威力的核試驗。但是對“小”降低到何種程度,各有核國家基于自己技術水平的考慮,長時間達不成一致,從而才形成了《全面禁止核試驗條約》。
該條約簽訂之后,美國提出可以開展“零當量試驗”。嚴格講,“零當量”應該是試驗中沒有核反應能量產生,但是地面上總是有本底中子存在,核材料的裂變反應是不可能絕對避免的,而這種反應釋放的能量又是難以察覺和測量的,因此所謂“零當量”原來并沒有嚴格的量值界定。美國方面針對“零當量試驗”進行了解釋,建議用“試驗時核反應放出的能量不超過試驗中投入的能量”作為界定零當量的標準[6],得到了其他擁有核武器國家的認同。所以,次臨界試驗也稱“零當量試驗”或“不違約試驗”。
21世紀以來,次臨界試驗開展得更為頻繁,每年都有4~6次臨界試驗。次臨界試驗的研究內容愈來愈寬,主要包括核武器延壽等問題。
3.4? ? “核軍控”與核查技術
“核軍控”是“核軍備控制”的簡稱,是國際上對核武器研制、試驗、部署和使用,對核材料和核技術的轉讓、擴散等行為加以限制或禁止的活動。目的在于維護國際安全與穩(wěn)定,減少核戰(zhàn)爭的危險,最終希望全面禁止和徹底銷毀核武器。
1945年,美國對日本使用核武器后,國際社會就開始了核軍控的努力。1946年1月,聯合國大會通過了第一個決議,要求消滅核武器并確保和平利用原子能。1945—1991年的冷戰(zhàn)時期,美國和蘇聯兩個超級大國進行了空前的核軍備競賽,雙方核彈頭增加到難以控制的地步,美國至少有3萬枚以上,蘇聯有4萬枚以上。這一輪核軍備競賽有如下特點:
(1)主要在美、蘇之間進行,英、法、中的核力量十分有限,談不上競賽,僅用于防御;
(2)在“確保相互摧毀”和“核戰(zhàn)爭制勝”的戰(zhàn)略理論指導下,核武器數量得以惡性膨脹;
(3)核軍備競賽使雙方越來越清楚:核戰(zhàn)爭無贏家;
(4)核武器數量惡性膨脹,迫使兩國逐步走上“核裁軍”之路。
1968年7月1日,美、英、蘇三國簽訂了《不擴散核武器條約》。1996年9月10日,聯合國通過了《全面禁止核試驗條約》,該條約規(guī)定,締約國承諾:任何地方不再進行任何形式的核爆炸試驗;條約還規(guī)定,必須由44個有核能力國家的立法機構批準后才能生效。
聯合國大會1961年11月多次通過決議,呼吁有核國家,戰(zhàn)時不會首先使用核武器,不對無核國家和無核地區(qū)使用核武器或以核武器進行威脅。1968年聯合國通過《不擴散核武器條約》,1995年聯合國又通過該條約無限期延長的決定。國際社會建立了拉丁美洲、南太平洋、東南亞、非洲、中亞等無核武器區(qū)。
關于《禁止生產核武器用裂變材料公約》(簡稱“禁產”條約),1946年6月聯合國原子能委員會第一次會議就已提出,美、蘇(俄)已生產了遠遠超過核武器需用的裂變材料,裁減的核武器又有大量拆卸下來的裂變材料,這些多余的裂變材料是核軍控的重要問題。美、蘇(俄)曾宣布停止為核武器生產高濃鈾和钚材料,并將多余的軍用核材料提交國際原子能機構保障監(jiān)督,但成員國間對“禁產”條約存在嚴重分歧,該條約未能正式啟動。
數十年來,國際社會關于控制核軍備活動的努力并非一無所成,但終歸由于某些國家的“雙重”標準,這項人類莊嚴的活動的開展仍然是步履維艱、道阻且長。21世紀初,美國奉行單邊主義外交政策,謀求絕對軍事優(yōu)勢,不僅不交付國會討論批準《全面禁止核試驗條約》,反而退出了《美蘇關于限制反彈道導彈系統(tǒng)條約》,決心推進國家導彈防御系統(tǒng),核軍備控制進程出現了反彈,又一次面臨新的挑戰(zhàn)。
核查技術是指核查各類條約遵守情況的技術手段和方法,是應對核軍備控制活動而開展的新課題。由于核查對象在政治、軍事上的特殊性和敏感性,核查技術和方法除了考慮技術先進、功能有效外,還應盡量防止有入侵之嫌。核查技術和方法主要有:遙感監(jiān)測方法、聲學和地震學方法、核物理輻射方法、化學微量分析和電子學方法。
核查手段分為國際技術手段和國家技術手段兩種。國際技術手段是國際認可并共享的技術手段,國家技術手段是某國單獨擁有的核查技術手段。核查方式分為遠距離遙控監(jiān)測和現場視察兩種。遠距離遙控的衛(wèi)星監(jiān)測,入侵性風險較低,有能力的國家都可進行。
核威脅早已不再限于核武器,冷戰(zhàn)結束后核威脅的不確定性大為增加。例如有核走私引發(fā)的核擴散,國家核材料與放射源的保護漏洞,核能產業(yè)發(fā)展中的安全事故,國際恐怖勢力企圖制造“臟彈”襲擊民用核設施等等,這些威脅給核查技術帶來了新的挑戰(zhàn)。
核威懾戰(zhàn)略長期存在,并在不斷升級。核軍控的形勢同樣嚴峻,各個國家都在發(fā)展自己的預警能力和防御力量,核查技術就是其中必不可少的手段。
4? ? 結論及展望
核武器作為一類殺傷力巨大的武器,有著決定復雜戰(zhàn)局未來走向的重要作用。自二戰(zhàn)登場以來,數十年間其技術水平已得到了長足發(fā)展。當今世界范圍內,盡管基于核武器的大規(guī)模軍備競賽時代已暫告結束,但針對其開展的管控與核查工作仍有持續(xù)開展的必要性。
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收稿日期:2019-12-24
作者簡介:伍賽特(1990—),男,湖南邵陽人,工學碩士,助理工程師,研究方向:核科學與工程。