核武器发展的现状,未来又如何?


核武器发展现状,未来又如何?

一、核武器发展现状

经过50年的发展,核武器规模不断扩大,技术水平不断提高。全球核武器储备规模在80年代末期达到顶峰:核弹头共6万多个,美国占38%,前苏联占60%,其它核国家占2%。

90年代以来,核武器发展进入转折时期:大部分战术核武器将被销毁或封存。按“足够”、“合理”原则仍将保持核威慑的规模和实力。过饱和的战略核武器也将有较大削减。

美国已于1993年12月部署了16架B 一2隐形战略轰炸机。这是其核武库中最新和最先进的武器系统。其航程为11100千米,可携带16枚AGM一69近程攻击导弹(其核弹头当量为20万吨,射程200千米)、20枚B621核航弹,每枚当量10~50万吨。

英国目前的战略核武器只部署北极星A一3TK潜射弹道导弹(射程4600千米),3个子弹头,每个当量为20万吨,共64枚,弹头总数192个。中国于1955年开始研制核武器,已掌握原子弹、氢弹、中子弹、战略核导弹和核潜艇技术,成为世界上五个掌握核武器技术的国家之一。我国已具有由“三位一体”战略核力量和战术核武器构成的自卫核威慑能力。

二、核武器发展趋势

核武器发展趋势主要是:

1.有核国家调整战略核力量在确保核威慑作用的前提下,核武器规模将逐渐缩小,结构也有变化。例如,克林顿1994年9月批准的《核态势评审》报告(今后美国核政策的指导性文件),坚持现行核威慑政策,以核武器作为最后报复的选择,也不放弃首先使用核武器的原则,对大规模削减核武器持谨慎态度。按报告的建议,到2003年美国部署的战略核武器约为3100件,战术核武器约为1000件,即陆基民兵—3导弹450~500枚,均为单弹头;潜射弹道导弹只保留三叉戟一2型336枚,共1344个弹头;共部署66架B一52H和20架B~2战略轰炸机,核航弹和空射核巡航导弹总数1248枚;战术核武器有攻击型核潜艇携带的350枚核巡航导弹,以及由水面舰船和机载战术核武器中撤除转入非现役库存的核弹。

2.核武器技术将继续发展目前美、俄的核弹头及其运载工具的技术虽已相当成熟,但核心技术和关键技术今后仍将不断发展:

(1)核武器设计技术,目标是小型化、提高比威力,加强某一特性和效应等。

(2)核武器材料技术,涉及裂变和聚变核材料生产,高能量密度炸药和推进剂,弹头壳体材料,发动机壳体和喷管的新型复合材料等。

(3)核武器引爆控制和安全技术,目标是起爆更准确、可靠,控制更安全,抗辐射和抗干扰能力强等。

(4)加速器、反应堆与临界装置技术,涉及核定向能武器的发展,核武器冷试验(非爆炸试验),核潜艇动力反应堆的关键技术

(5)核武器试验与诊断技术(核武器热试验技术),包括核武器效应测试,弹道导弹飞行试验测控等。

(6)核武器加工制造技术

(7)计算技术,核武器研制、试验需要大型、高速、大容量、通用计算机,也需要嵌入式(弹载、运载工具安装的)小型化功能全计算机及相应的计算技术。

(8)模拟技术,核武器大气层试验早已停止,地下试验也受各种因素的限制,这就对实验室模拟和计算机模拟技术(如核武器爆炸效应模拟,运载工具飞行器风洞模拟,核武器设计和作战模拟等技术)提出更高的要求。

(9)微电子学和光子学技术,微电子电路、光纤和光子器件对核武器系统研制和抗核加固起着关键作用。

(10)定向能武器技术,这是进一步发展特种效应核武器的关键。

(11)核武器长期库存安全与可靠性科学管理技术

3.核武器的作战性能将进一步提高

国外推测核武器威力多数将在数十万吨TNT当量范围,但作战性能将进一步提高,主要表现为:

(1)命中精度更高,具有打击硬目标的能力。例如美国B一52G战略轰炸机携带的AGM一86空射核巡航导弹(弹头当量20万吨),其A型射程1300千米,CEP185米;B型射程2500千米,CEP30米;C型采用惯性+GPS复合制导技术,射程2750~4200千米(90年代末拟增加到9600千米),CEP小于16米。

(2)突防能力更强。美国B 一52、B一1B和B一2战略轰炸机的雷达反射截面分别为100、0.75和0.1平方米,被同一台雷达探测到的(发现)距离分别为95、28和17千米。可见采用先进隐形技术的B一2和B一1B飞机空中突防能力大大超过B一52飞机。采用隐形技术的核导弹也有类似特性。如美国“战斧”巡航导弹。发展分导式多弹头使对方难以拦截,也是提高突防能力的一种手段。

(3)抗核加固技术将更加成熟。核武器在核环境条件下的生存能力将进一步提高,突防时敌方的拦截更加困难。核爆炸效应对武器系统有破坏作用,破坏机理和程度取决于效应类型和核武器的威力。例如,冲击波能使导弹蒙皮凹陷,破坏地下井盖;热辐射能烧坏导弹和地面设备外表,降低其结构强度;瞬时核辐射能破坏电子器件和弹头引信;核电磁脉冲能干扰或破坏电子器件、设备,使火工品误爆,中断通信等。抗核加固是核武器系统为抵御敌方核爆炸效应所采取的各种防护措施。据美国报导,核爆炸能使距其5千米以内的美国M调导弹或距其10千米以内的前苏联战略导弹偏离目标,而俄罗斯则称其最新的SS一25洲际导弹的抗核加固水平高于上述两种导弹,除非被拦截弹直接命中,敌方拦截弹的核爆炸效应不能使其偏离目标。

(4)确保现有的核武器灵活反应能力。灵活反应能力主要是从戒备状态到实际使用的反应速度,选择和变更攻击目标的能力。为战略导弹配备多种弹头,供不同作战目的使用,是美、俄等国普遍采用的方法;例如,俄SS一21导弹能携带当量分别为1 万吨和10万吨的核弹头;一种纯高爆炸药弹头,一种空爆杀伤破片弹头,一种高空爆炸电磁脉冲弹头和对付战场雷达或海军雷达的反辐射寻的弹头。美国为其“三叉戟一2”潜射弹道导弹研制了非核钻地弹头,用于摧毁敌方深层地下指挥中心、核设施、化学弹头贮存库。这样就为战略武器找到了新的常规用途。

4、掌握先进核技术的国家正研制“第四代核武器”,逃避全面禁试条约的限制

第一代核武器是用铀或钚制造的原子弹。现在,制造原子弹的科学和技术已广为人知,无需进行核试验就可以研制成功,因此这种武器的扩散已成为当今的主要威胁。

第二代核武器是热核武器,即氢弹。经过50年的发展,这种武器的技术已经成熟,再要取得突破性进展已不大可能。全面禁止核试验条约目前能够被核大国所接受,从技术上讲,这是一个主要的原因。

第三代核武器是效应经过“剪裁”或增强的核弹。研制这类核武器需要进行核试验,因此受到全面禁止核试验条约的限制。

第四代核武器以原子武器和核武器的原理为基础,所用的关键研究设施是惯性约束聚变装置,因此它的发展不受全面禁止试验条约的限制。在军事上,由于这类武器不产生剩余核辐射,可作为“常规武器”使用。只有那些拥有第二代核武器。掌握先进技术的发达国家才有能力发展第四代核武器,其扩散将受到限制。第四代核武器的某些研究已经进行很长时间了,例如:干净的聚变弹、反物质弹、粒子束武器、激光引爆的炸弹、原子和核的同质异能素武器等。

下面列举美、法、俄等国正在研究的三种第四代核武器:

(1)金属氢武器。氢气在一定的压力下可转化为固态结晶体,在室温下无需密封可保持很长时间,这就是金属氢。金属氢的爆炸威力相当于相同质量梯恩梯炸药的25~35倍,是目前可以想象到的威力最强大的化学爆炸物,金属氢武器已列为美国国家点火设施科学计划的研究项目。

(2)核同质异能素。所谓同质异能素,是指质量数和原子序数相同、在可测量的时间内具有不同能量和放射性的两个或多个核素。核同质异能素大约是比高能炸药的能量大一百万倍,其核裂变反应能量更大。目前一些研究所正在系统研究核同质异能素的性质和释放能量的方法。像金属氢一样,核同质异能素武器可作为“常规武器”,也可作为“干净”氢弹的扳机。

(3)反物质武器。反物质的研究始于40年代后期,但进展缓慢。1986年,在磁陷阶中首次捕获到反质子(质子带正电,带负电的质子称为反质子,带正电的电子称为反电子),从此对反物质有了进一步的认识。研究表明,极少量的物质与它的反物质相互作用(称为“湮没”反应),可迅速释放出巨大的能量,足以压缩钚或铀丸产生链式反应。只要几微克的反物质,就可用作热核爆炸的扳机,或者激励出极强的X射线或r射线激光。反物质在军事上有多种用途,它是目前研究的第四代核武器中最重要的一种,在美国费米国立加速器研究所、法国和瑞士合建的欧洲核研究中心以及俄罗斯的高能物质研究所,都在进行反物质的生产和研究。 第四代核武器的研究是对核军备控制的挑战。它巧妙地绕过了全面禁止核试验条约的限制。目前,第四代核武器尚未达到实用化的程度。

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