2020年國外核科技工業(yè)發(fā)展回顧

蔡 莉 王興春/文

2020 年，美俄等國出臺新的戰(zhàn)略規(guī)劃和政策，確保核工業(yè)與技術(shù)發(fā)展繼續(xù)保持世界領(lǐng)先；主要核國家推進(jìn)核力量現(xiàn)代化建設(shè)，核武器裝備重點項目取得重要進(jìn)展，發(fā)展和建設(shè)新型海軍核動力裝備，為深空探測和載人航天積極發(fā)展空間核動力技術(shù)。民用核工業(yè)方面，美俄印等國出臺政策并推進(jìn)先進(jìn)核能技術(shù)發(fā)展；國際社會面臨嚴(yán)峻核安全挑戰(zhàn)；美俄博弈，雙邊軍控協(xié)議可能短期延長。

戰(zhàn)略與管理

核大國核武庫現(xiàn)代化將造成核態(tài)勢不穩(wěn)定

6 月，斯德哥爾摩國際和平研究所發(fā)布2020 年年鑒，評估了全球核態(tài)勢，認(rèn)為“核大國不斷進(jìn)行核武庫現(xiàn)代化改造和全球軍控協(xié)議狀況的惡化，可能會構(gòu)成新的危險”。年鑒稱，截至2019 年底，擁有核彈頭的國家仍為9 個，分別為美國、俄羅斯、英國、法國、中國、印度、巴基斯坦、以色列和朝鮮，彈頭總數(shù)約為13400 枚（上年13865 枚）。相比2019 年初，彈頭總量減少了465 枚。美國擁有5800 枚核彈頭(部署1750 枚)，俄羅斯6375 枚(部署1570 枚)，英國250 枚(部署120 枚)，法國290 枚(部署280 枚)，印度150 枚，巴基斯坦160 枚，以色列90 枚，朝鮮30～40 枚。

美國再次高調(diào)宣布核威懾政策

4 月，繼2019 年發(fā)布《核威懾政策》文件之后，美國防部再次發(fā)布《核威懾：美國國防的基礎(chǔ)和支撐》文件，從核威脅、核政策、核戰(zhàn)略、核態(tài)勢四方面高調(diào)宣示美國核威懾。文件稱，美國及盟友面臨日益危險和復(fù)雜的戰(zhàn)略環(huán)境，來自俄中朝伊的核威脅正不斷增加；核武器是應(yīng)對潛在核攻擊的最終保障；核力量與常規(guī)力量一道，有助于防止競爭和沖突升級為大規(guī)模的常規(guī)戰(zhàn)爭；有效的威懾需要可靠的核能力和必要時使用核能力的決心。

俄羅斯出臺《俄羅斯核威懾國家基本政策》

6 月，俄羅斯總統(tǒng)普京簽發(fā)新版《俄羅斯核威懾國家基本政策》，系統(tǒng)闡述了俄核威懾的總體原則、威懾范圍、使用條件、組織結(jié)構(gòu)等。面對美國重挑大國競爭、發(fā)展全球反導(dǎo)、聯(lián)合北約向俄羅斯施壓、采取單邊消極軍控政策等，俄首次公開闡述核威懾政策,展示了其核威懾的決心態(tài)度，向?qū)κ謩澇黾t線，強化震懾。

工業(yè)與能力發(fā)展

美國落實“雙場址”戰(zhàn)略，重建武器用钚彈芯生產(chǎn)能力

2 月，能源部按照聯(lián)邦法律以及《核態(tài)勢評估》等戰(zhàn)略文件的要求，在2021 財年預(yù)算報告中提出落實“雙場址”戰(zhàn)略的具體舉措，大力推進(jìn)钚彈芯生產(chǎn)能力建設(shè)。通過實施“雙場址”戰(zhàn)略，美國在2080年前可至少生產(chǎn)4000 個新的核武器用钚彈芯，確保長期保持強大核威懾。

俄羅斯核電發(fā)電量創(chuàng)新高

1 月，俄羅斯核電公司表示，俄羅斯2019 年核電發(fā)電量創(chuàng)新紀(jì)錄，達(dá)2087.84 億千瓦·時，比2018 年增加了45 億千瓦·時。目前，俄羅斯核電占國家電力生產(chǎn)總量的19%。

印度再次推遲原型快堆啟用時間

3 月，印度國會披露500兆瓦原型快中子增殖堆（原型快堆）啟用時間再次推遲，并敦促原子能部在2021 年底前開始調(diào)試原型快堆。這是印度第8 次宣布推遲原型快堆運行時間，累計已推遲10 年。印度在快堆技術(shù)未取得突破、未積累足夠快堆運行經(jīng)驗的情況下設(shè)計建造原型快堆，未來可能再度延期啟動時間。

核技術(shù)與裝備發(fā)展

核武器裝備與技術(shù)發(fā)展

美國全面推進(jìn)核力量建設(shè)，調(diào)整研制重點核武器項目

空基核力量部署調(diào)整變化，增強核打擊能力。3月，美國歐洲司令部宣布，已在葡萄牙空軍基地部署了一支B-2 隱形轟炸機(jī)特遣部隊，這是向歐洲大陸部署更多戰(zhàn)略轟炸機(jī)的一部分，部署戰(zhàn)略轟炸機(jī)是為人員提供熟悉戰(zhàn)場的機(jī)會。

F-15E 成為首型攜載新型核彈的戰(zhàn)斗機(jī)。6 月，美國F-15E 戰(zhàn)斗機(jī)成功測試B61-12 核彈，正式成為首型可攜載此種核彈的戰(zhàn)斗機(jī)。桑地亞國家實驗室稱，之前3 月已在內(nèi)華達(dá)州托諾帕試驗場進(jìn)行了兩次相關(guān)測試。

B-52 轟炸機(jī)不再攜載重力核彈。1 月，美國空軍全球打擊司令部證實美國B-52 轟炸機(jī)將不再攜載B61-7 和B83-1 重力核彈。作為多用途平臺，未來B-52 轟炸機(jī)將具備更為多樣化的能力，包括運送最先進(jìn)的精確制導(dǎo)武器等。

美國建立“以科學(xué)為基礎(chǔ)”的方法和手段，推進(jìn)核武器庫存管理

研發(fā)新核診斷系統(tǒng)助力國家點火裝置發(fā)展。3 月，勞倫斯利弗莫爾國家實驗室牽頭設(shè)計并建造了一套包含十幾種裝置的核診斷系統(tǒng)，用于研究極端條件下國家點火裝置內(nèi)爆情況。核診斷套件可以獨立測量和處理參數(shù)，對實現(xiàn)點火至關(guān)重要。

研發(fā)等離子體流反應(yīng)器。7 月，勞倫斯利弗莫爾國家實驗室宣布，開發(fā)出一種等離子體流反應(yīng)器，用于模擬爆炸后火球的后期冷卻過程，反應(yīng)器可幫助研究人員更好地理解化學(xué)反應(yīng)與微物理過程的相互聯(lián)系。

完成氘原子核的量子計算。8 月,橡樹嶺國家實驗室使用開源軟件和云訪問量子處理器首次完成了氘原子核的量子計算。量子計算將氘核的結(jié)合能的計算精度提高到幾個百分點以內(nèi)，這是在量子處理器單元上進(jìn)行可擴(kuò)展核結(jié)構(gòu)計算的第一步。

俄羅斯核力量建設(shè)將達(dá)到預(yù)設(shè)現(xiàn)代化目標(biāo)

核力量現(xiàn)代化進(jìn)程加快，戰(zhàn)略核武器更新將達(dá)87%。3 月，俄國防部表示，俄羅斯戰(zhàn)略核力量中現(xiàn)代化裝備比例目前為82%，預(yù)計到2020 年底增長5%，達(dá)到87%。俄羅斯軍隊現(xiàn)代化武器的配備率已達(dá)到68.2%；到2020 年底，將達(dá)到俄羅斯總統(tǒng)普京2012年設(shè)定的70%的目標(biāo)水平。俄羅斯武裝部隊武器庫中所有武器裝備的可用性目前為94%。

積極推進(jìn)運載工具的現(xiàn)代化。1 月，俄羅斯首次從軍艦上成功試射了“鋯石”高超聲速巡航導(dǎo)彈。試射完成后，“鋯石”導(dǎo)彈的下一個測試計劃是從核潛艇上進(jìn)行試射。3 月，俄完成第一批圖-95MS戰(zhàn)略轟炸機(jī)的小規(guī)模升級，經(jīng)改造后，轟炸機(jī)將配備新的控制系統(tǒng)和Kh-101/102 核常兼?zhèn)淇丈溲埠綄?dǎo)彈。

英國積極推進(jìn)核力量現(xiàn)代化建設(shè)

宣布開發(fā)新型核彈頭。2 月，英國防部宣布將開發(fā)一種替換彈頭，同時繼續(xù)維護(hù)現(xiàn)有的核彈頭直至退役。國防部核部門還將與美國合作，確保新彈頭與“三叉戟”戰(zhàn)略武器系統(tǒng)兼容。

更換“三叉戟”導(dǎo)彈核彈頭。2 月，美國防部官員泄露了英國購買新一代核彈頭以取代“三叉戟”導(dǎo)彈彈頭的計劃，預(yù)計英國將耗資400 億美元更換核彈頭，美國戰(zhàn)略司令部表示，美國開始新研的核彈頭W93 也將支持英國核彈頭更換計劃。

印度擴(kuò)大核武器計劃并積極發(fā)展?；肆α?/p>

6 月，國際廢除核武器運動組織發(fā)表報告，印度核力量費用年度支出約為23 億美元，而巴基斯坦為10 億美元。報告認(rèn)為印度是世界上核武器計劃擴(kuò)張最快的國家。印度多次表示其戰(zhàn)略力量需要約300～400 枚核武器。

軍用核動力

美俄持續(xù)推動空間核動力技術(shù)發(fā)展，增強深空探索能力

美開發(fā)新型核動力火箭發(fā)動機(jī)。2 月，美國防部已開始研制一種名為“地月快速飛行示范火箭”的新型核動力火箭發(fā)動機(jī)，可縮短到月球進(jìn)而到火星的旅行時間。這種發(fā)動機(jī)是一種采用高豐度低濃鈾燃料的核熱推進(jìn)系統(tǒng)。

俄計劃2030 年前發(fā)射核動力太空拖船。1 月，俄表示計劃在2030 年前將一艘核動力太空拖船送入軌道，開展飛行試驗。之后，俄羅斯將開始批量生產(chǎn)這種太空拖船，并將其用于商業(yè)用途。

美俄英法核潛艇計劃順利開展

美海軍授出1.28 億美元核燃料制造合同。2 月，美海軍授出核推進(jìn)計劃2020 年第一季度1.28 億美元的燃料制造合同，支持美海軍潛艇和航母核反應(yīng)堆部件制造以及其他核與非核研發(fā)。

俄羅斯“弗拉基米爾大公”號核潛艇開始海試。5 月，俄國防部宣布，在交付北方艦隊之前，“北風(fēng)”A級核潛艇“弗拉基米爾大公”號啟動了海試。海試團(tuán)隊檢查了已有問題和機(jī)械裝置的運行能力等。

英國建成一艘新的“機(jī)敏”級核潛艇。4 月，英國建成第4艘“機(jī)敏”級核潛艇。該潛艇長度3200英尺，排水量7400 噸，可輸送特種部隊，水下航速30 節(jié)，反應(yīng)堆壽期25 年，造價16 億英鎊。

法國籌備下一代彈道導(dǎo)彈核潛艇。5 月，法國稱將在2030 年更換新的彈道導(dǎo)彈核潛艇，目前已開展新型潛艇相關(guān)設(shè)計。下一代彈道導(dǎo)彈核潛艇暫名SLNE 3G，使用更大尺寸、更加安靜的核反應(yīng)堆，攜帶16 枚M45 或M51 彈道導(dǎo)彈。

核電與核燃料循環(huán)

美國發(fā)布《核能領(lǐng)導(dǎo)法》，重新確立美國在核能領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位

7 月，美國通過了《核能領(lǐng)導(dǎo)法》，該法案目的是重新確立美國在核能領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。法案重點支持的先進(jìn)反應(yīng)堆可為軍事基地、偏遠(yuǎn)地區(qū)、城鎮(zhèn)等設(shè)施提供安全、清潔、可靠和經(jīng)濟(jì)的能源。

美國核反應(yīng)堆堆芯制造將使用3D 打印技術(shù)

5月，美國能源部推進(jìn)核反應(yīng)堆堆芯3D打印技術(shù)，計劃引入先進(jìn)材料，并使用集成的傳感器和控制裝置，提供優(yōu)化、高效的系統(tǒng)，在反應(yīng)堆設(shè)計、制造、許可審批和運行方面開辟新途徑。

俄羅斯計劃建造更先進(jìn)的浮動核電站用于出口

2 月，俄羅斯國家原子能公司稱正在為出口浮動核電站，優(yōu)化浮動核電站初步設(shè)計。設(shè)計方案使用兩個電功率100 兆瓦的RITM-200M 反應(yīng)堆，單次裝料的使用壽命為10 年，不需要乏燃料貯存設(shè)施。

核軍控與核安全

美俄考慮短期延長新《削減戰(zhàn)略武器條約》

美國稱將短期延長新《削減戰(zhàn)略武器條約》。5 月，美國稱將短期延長新《削減戰(zhàn)略武器條約》，同時尋求與俄羅斯等國達(dá)成更全面的武器協(xié)議。美國國務(wù)院和國家安全委員會認(rèn)為，短期延長可以讓俄羅斯同意對核武器進(jìn)行更全面的限制。

俄繼續(xù)遵守新《削減戰(zhàn)略武器條約》。4 月，美國務(wù)院向國會提交報告稱，俄羅斯正在履行并繼續(xù)遵守對新《削減戰(zhàn)略武器條約》的承諾，并證實俄遵守了新《削減戰(zhàn)略武器條約》的具體條款，但認(rèn)為俄在2019 年繼續(xù)違反《中導(dǎo)條約》。

國際社會面臨的核安全挑戰(zhàn)依舊嚴(yán)峻

美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室钚設(shè)施發(fā)生泄漏。6 月，洛斯阿拉莫斯國家實驗室钚設(shè)施大樓一名工人用手套箱稱重和包裝钚-238 氧化物粉末時受到嚴(yán)重污染。實驗室表示，工作人員迅速、恰當(dāng)?shù)刈龀隽朔磻?yīng)，安全清理了房間。

法國“珀爾”號核動力攻擊潛艇發(fā)生火災(zāi)。6 月，法國“珀爾”號核動力攻擊潛艇發(fā)生大火。100 名消防員和150 多名支援人員經(jīng)過14 個多小時撲滅了大火?！扮隊枴碧栆蜻M(jìn)行大修，已將反應(yīng)堆進(jìn)行了技術(shù)停堆，取出核燃料，因此火災(zāi)沒有造成核風(fēng)險。