朝鲜第四次核试验 涨知识|朝鲜第四次核试验是氢弹还是“部分氢弹”
据新华社平壤1月6日电,朝鲜宣布6日成功进行了氢弹试验。根据中国地震台网中心网站公布的里氏4.9级烈度和0千米震源深度,综合与之烈度和震源深度几乎完全一致的朝鲜第三次核试验的威力推断,此次爆炸的威力约为6000-8000吨TNT当量。8000吨动力能做什么?这个当量比1945年美国在广岛和长崎投下的两枚原子弹还要小,而由于需要原子弹作为“扳机”,通过裂变反应而产生核聚变,即使是最小的氢弹当量也远远不止这个水平,因此这次爆炸很可能 不是由一次完整的氢弹试验导致的。那么有没有可能是一次“半成品”的氢弹试验,也就是以原子弹爆炸为“导火索”,但由于种种原因并没有引发后续的核聚变反应?朝鲜政府6日中午发表的声明将此次核试验描述为“确认新研制的用于试验的氢弹技术数据正确,科学证明了小型化氢弹的威力”,也可以理解为朝鲜最多只对氢弹进行了部分技术验证。
1952年11月1日,一枚代号为“迈克”的82吨氢弹在太平洋埃尼威托克珊瑚岛上引爆,产生的爆炸当量估计为10.4万亿吨——几乎是投放在长崎的原子弹威力的500倍。
而参照之前朝鲜进行的核试验情况,也不能排除此次朝鲜实验的是增强型原子弹的可能性。增强型原子弹是介乎于原子弹和氢弹之间的核武器,通过在原子弹中加入部分聚变材料,能使小型核武器的威力增至2-5倍以上,颇具威慑力。很多国家在从原子弹走向氢弹的过程中都走过增强型原子弹这一过程。例如,1998年5月在印度进行的核试验声称是一种当量为43000吨的聚变武器,但根据地震波测量,美国人认为当量在15000至30000吨之间。5月17日在印度举行的相关新闻发布会上,有记者问,为什么印度的氢弹威力这么小?当时,印度解释说,为了避免对附近村庄造成破坏,它故意降低了电力。事实上,这是一次强化原子弹试验,有一点融合过程,但没有成功。因此,目前世界上公认拥有核聚变实力的国家,常任理事国只有5个。增强型原子弹和氢弹的区别又在哪里呢?比较明显的指标自然是当量大小,前者最强也就能做到80万吨左右,而后者……很多人都清楚,前苏联是试验过设计当量1亿吨、实际测试减半装药5000万吨的“赫鲁晓夫炸弹”的。另外威力比例上也有明显区别,前者裂变反应的威力比例仍然更大,聚变反应位居其次;而后者的裂变反应只能做一点微小的工作了。“赫鲁晓夫炸弹”于1961年10月30日在北极地区新地岛引爆。
更重要的是两者原理不同,增强型原子弹在原子弹自身爆炸时使位于原子弹核心的聚变材料释放中子,对剩余没有裂变的裂变材料进行轰击,大大提高裂变材料的利用率和当量。而如何产生足够多的中子高效轰击裂变材料也是一门学问,直接决定了裂变材料的加入是点睛之笔还是画蛇添足。当然在这一过程中聚变材料也有一定比例能产生聚变反应,但其威力远远没有被释放出来。氢弹在原子弹引爆后,通过强大的高温辐射效应压缩位于原子弹外的二次聚变材料,导致剧烈的聚变反应。如何实现这一过程,长期以来一直是主要核国家探索的问题。为了提高裂变材料的利用率,第二代小型化热核弹头往往需要掌握更复杂的裂变气体引爆技术。目前五大常任理事国装备的实战热核武器往往是比氢弹更复杂的三相弹,在三相弹上增加一层铀,使这层铀在氢弹两级反应产生的大量中子的轰击下发生另一次裂变,这种裂变反应也是实战热核武器的主要动力来源之一。朝鲜距离氢弹还有多远?从前面的描述不难看出,从增强型原子弹到氢弹的道路已经非常漫长,更不用说五大核大国的实际热核武器了。从这四次核试验的当量来看,至少目前还不能说朝鲜完全掌握了增强型原子弹技术。朝鲜几次核试验的当量均不大,其始终搞小当量裂变试验,在近期核试验宣传中也反复提及“小型化”特点的做法,这和世界其他国家的核武器早期发展情况迥异。核弹头当然可以做得很小,但是威力也受影响。举例对比,美国的两款热核弹头,10万吨级的W76和近50万吨级的W88,其“扳机”的大小是差不多的,那么显然是后者对“扳机”中昂贵的裂变材料有更高的利用效率。2013年2月12日,朝鲜在凤西里地下核试验场进行了第三次地下核试验。当时,朝鲜官方表示,“核试验是使用爆炸力大、小型化、轻量化的原子弹,在高水平上安全、完美地进行的”。值得注意的是,全面禁止核试验条约组织当时确认,此次核试验造成的地震烈度为里氏4.9级,与本次核试验完全相同。它太小了,不能用作增强型原子弹,但它接近于各国早期氢弹的“扳机”。而且,自2013年核试验以来,朝鲜一直使用铀-235作为裂变原料,这也被认为是在技术条件有限的情况下,更适合氢弹“触发”的原料选择。2013年朝鲜地下核试验后的坑。
从朝鲜核武器和运载工具的发展情况看来,如果朝鲜确实有着一个坚定意志推进下的核武器发展规划,有着不惜时间和金钱发展实战型热核武器的决心,那么将单独进行的“扳机”试验作为氢弹试验的一部分,从宣传意义上也勉强说得过去,只不过什么时候“扳机”能打出去“子弹”就很难说了。