美国正在恢复生产核弹,全球核扩张正在加剧

军物观情 2025-01-18 16:50:45

美国能源部国家核安全管理局(NNSA)宣布完成了W87-1弹头第一个生产单元(FPU)——“钚核”的生产,“钚核”是一个放射性部件,作为核弹第一阶段的“触发”装置,用于启动核弹的爆炸。

“钚核”是现代两级核弹头裂变的“初级”触发器。当核弹头爆炸开始时,核反应堆内爆至超临界状态,在这个钚-239的核里面是一个氢气室,钚-239裂变产生的高温和高压导致氢原子融合,这个聚变过程释放出中子,这些中子反馈到钚-239中,分裂更多的原子并促进裂变链式反应呈指数级增长,这种裂变爆炸将点燃一个更强大的“二次”核裂变聚变爆炸。

图:核弹头工作示意图

来自美国的劳伦斯·利弗莫尔国家实验室、洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)、堪萨斯城国家安全学院(KCNSC)和内华达州国家安全基地,与美国核安全局密切合作了八年,终于开发和完善了制造“钚核”所需的资格鉴定、认证和产品验收流程。“钚核”的制造在洛斯阿拉莫斯国家实验室完成,利弗莫尔实验室负责设计,堪萨斯城国家安全学院负责生产非核部件。

图:利弗莫尔国家实验室裂变材料处理员用车床加工钚样品

冷战期间,美国每年可以制造数百个“核”,但已于1989年停止生产。美国核安全局目前正在努力重建以每年至少80个“钚核”的生产能力。其中,洛斯阿拉莫斯国家实验室正在安装设备和改进相关设施,以实现每年生产30个“钚核”的目标;另外一个位于萨凡纳河(Savannah River)的工厂预计将在2030年代中期达到每年至少生产50个“钚核”的能力。

W87-1核弹头简介

W87-1核弹头研发成功后将取代W78核弹头(1979年首次推出,是美国最古老的核武器),安装在LGM-35 A哨兵洲际弹道导弹(ICBM)上,该导弹将取代民兵3型(Minuteman III)导弹(美国库存中唯一的陆基洲际弹道导弹),成为美国陆基核威慑的关键组成部分;目前美国还有另外一种核弹头是W87-0(最终也将逐步淘汰)。

据了解,W78-0核弹头当量为33.5万吨,预计W87-1核弹头当量可能会提高到47.5万吨。相比而言,投在广岛的原子弹威力要小得多,仅为1.6万吨当量,W87-1的爆炸威力相当于广岛原子弹的30倍左右。

W87-0于1982年2月在劳伦斯利弗莫尔国家实验室开始设计,1986年7月开始生产,并于1988年12月结束。W87-0以前部署在LGM-118 A和平卫士(MX)洲际弹道导弹上,制造了50枚MX导弹,每枚导弹携带多达10枚W87-0,装在多弹头分导再入飞行器(MIRV)中,并于1986年至2005年部署。从2007年开始,从退役的和平卫士导弹上拆下W87-0被改装到更老的民兵III型导弹上,每枚导弹一个弹头,大约有400枚民兵III型导弹。

W87-1于1988年11月获得了型号名称,原计划于1997年7月开始生产,但项目于1992年1月被取消。2019年,W87-1被选中取代W78弹头,并且部署在民兵III的替代洲际弹道导弹系统LGM-35 A哨兵上。该项目第6.3阶段开发计划于2022年7月开始,第6.4阶段生产计划于2026年年中,第6.5阶段初始生产计划预计在2030年7月。

W87-1的具体尺寸是保密的,但它可以装入Mk-21再入飞行器,一个圆锥体,底部直径为22英寸(56厘米),长度为69英寸(180厘米),重量在440至600磅(200至270公斤)之间。

图:操作人员将再入飞行器吊装放入民兵III导弹上。

LGM-35哨兵洲际弹道导弹简单介绍

LGM-35 Sentinel哨兵洲际弹道导弹,是W87-1核弹头的运载火箭,也被称为陆基战略威慑(GBSD),是美国未来的陆基洲际弹道导弹系统,目前仍处于研发阶段。

图:发射筒里的民兵III型(Minuteman III)导弹

2016年7月,美国提出开发下一代核洲际弹道导弹的建议书,用于取代1970年首次部署的民兵III型导弹,计划从21世纪20年代末开始在十多年内逐步投入使用,估计在50年的生命周期内耗资约2640亿美元。

图:LGM-30G民兵III导弹在测试发射中拍摄的红外图像。

2017年8月,美国空军分别以3.49亿美元和3.29亿美元的价格与波音公司和诺斯罗普·格鲁曼公司签订了为期三年的开发合同,其中一家公司将被选中在2020年生产陆基核洲际弹道导弹。

2019年7月25日,波音公司放弃竞标,使诺斯罗普·格鲁曼公司成为该合同的唯一竞标者。随后2020年,美国空军与诺斯罗普·格鲁曼公司签订一份价值133亿美元的LGM-35独家开发合同。

2023年3月2日,诺斯罗普·格鲁曼公司在犹他州海角进行了LGM-35 A的发动机测试。

图:LGM-35 A哨兵导弹第一级固体火箭发动机测试照片

2024年1月19日,美国空军宣布,LGM-35 A哨兵计划将比最初953亿美元的预算增加37%,使总成本超过1250亿美元,并且推迟两年部署。每枚导弹成本由1.18亿美元增加到1.62亿美元。

图:LGM-35 A哨兵导弹发射渲染图

2024年2月20日,诺斯罗普·格鲁曼公司在中国湖海军基地成功完成了LGM-35 A的箭罩飞离试验。

图:LGM-35 A哨兵导弹完成箭罩分离测试照片

总的来说,美国自冷战结束后30多年来一直未制造过新核武器,技术有无退化?最终能否按时在2030年服役?以及最终的全部成本有多大?都无从知晓。但这个恢复生产的举动还是可能会引发全球核扩张的危机,我们也需要加快武器装备研发和生产速度,提升各方面的防御能力,时刻准备迎接美国的挑战。

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