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2017年国外核领域十大事件

[日期:2018-01-30]   来源:中国核科技信息与经济研究院   作者:   [字体: ]

编者按:中核智库《原子能情况反映》编辑部组织相关专家,对2017年国外核领域事件进行梳理,根据事件对国际形势、核安全态势以及未来对核工业发展的影响进行排序,评选出国外核领域十大事件,供参考。

一、朝鲜进行第六次核试验和“火星-15”试射

二、特朗普政府谋求提升美国核力量

三、美国“福特”级新一代核动力航空母舰服役

四、俄罗斯进行大规模“三位一体”核力量演习

五、联合国大会通过并开放签署《禁止核武器条约》

六、西方两大核能企业巨额亏损重组

七、美国开展千瓦空间核反应堆地面样机热试验

八、俄罗斯突破镍-63同位素电池批量生产技术瓶颈

九、日本耐强辐射机器人首次成功完成反应堆内勘查

十、美国海军核弹头换装“超级引信”

一、朝鲜进行第六次核试验和“火星-15”试射

2017年9月3日和11月29日,朝鲜成功进行了第六次核试验与新型洲际弹道导弹“火星-15”试射。国际社会普遍认为,朝鲜第六次核试验可能是一次氢弹试验,“火星-15”射程可覆盖美国本土全境。针对朝鲜连续试射导弹与核武器开发,美国不断加强对朝军事威慑,半岛紧张态势持续升级,引起周边国家与国际社会广泛关注。

朝鲜的氢弹装置爆炸试验,使朝鲜在核武器研制上取得了跨越式的发展,为进一步完善武器装置设计奠定了技术基础。同时,随着朝鲜核运载工具研制取得突破性进展,未来在完全掌握弹头再入技术后,朝鲜有可能考虑开展两弹结合飞行试验。美国在推动联合国发起对朝新一轮国际制裁的同时,也表示不放弃探索通过外交与和平手段解决的途径。然而,只要朝、美之间的根本性矛盾未能解决,朝鲜发展核武器的计划就不会终止。

二、特朗普政府谋求提升美国核力量

2017年1月27日,美国总统特朗普签署行政命令,要求“重建美国武装力量”,指出“美军应增强各个领域的能力,包括导弹防御、网络防御和核威慑”。同时指示国防部长启动新的“核态势评估”,“以确保美国的核威慑现代化、强大、灵活、有应变能力、随时待命,适合于遏制21世纪的威胁并保证美国盟友安全。”

3月8日至16日,美国众议院军事委员会召开“核威慑军事需求评估”“核威慑”“能源部核武器基础设施”等3场与核相关的听证会。参联会、国防科学委员会多名委员以及能源部部长均指出,美国日益老化的核力量、核武器基础设施、核企业需要现代化,任务紧迫而势在必行。国会预算办公室最新版(2017)预算报告也指出,美国将在2017~2026十年间投入4000亿美元升级核武库。4月17日,国防部长正式启动新一轮(第四次)核态势评估,相关工作将在2017底完成,将影响未来5~10年美国核战略与政策,对世界核态势产生重大影响。

上述情况表明,美国不会改变长期奉行的先发制人的核威慑战略,从特朗普到参联会、国防部、能源部,也都在极力提升对核威慑的重视,并提高核威慑在美国国家安全中的地位与作用。

三、美国“福特”级新一代核动力航空母舰服役

2017年7月22日,美国海军第三代核动力“福特”级航空母舰(CVN-78)在弗吉尼亚州诺福克海军基地正式服役,“福特”级航空母舰采取了“尼米兹”级的基本设计,同时采纳多项改进(电磁弹射器、电磁拦阻器、新式双频雷达、新式整合化作战系统等),每天的飞机出动架次增加33%,船员人数减少几百名。

“福特”级航空母舰推进系统采用A1B反应堆,反应堆热功率从A4W/A1G的500兆瓦提高到625兆瓦,发电能力提升2倍;通过减少阀门、管道和主泵等进一步简化了反应堆系统,让系统更加紧凑,同时减少了维护和人员需求;改进了堆芯设计和燃料元件制造工艺,大幅提高轴功率,燃料U-235富集度也从之前的97.3%降到93%,50年寿期内的运行与支持费用降低约40亿美元。

“福特”级航空母舰入役后,进一步提升美战略威慑的能力。

四、俄罗斯进行大规模“三位一体”核力量演习

2017年10月26日,俄罗斯时隔5年再次进行了海陆空“三位一体”战略核力量协同作战的综合演习,通过战略核潜艇、陆基核导弹部队一次性试射了4枚核战略导弹,俄空军还出动了3型轰炸机发射空射巡航导弹。所有参演部队均是临时接到通知后开始遂行任务,所发射的海基、陆基和空基导弹全部成功摧毁预定目标,显示了俄战略核力量的高度战备水平和高度精确的远程武器。俄总统普京亲临现场指挥显示俄罗斯十分重视此次演习,引发了世界范围的极大关注。

近期,美俄关系改善无望、美国扩大介入叙利亚内战的规模、与北约矛盾加深等新情况层出不穷,俄进行大规模“三位一体”核演习是一系列事件后的强硬反应,旨在提醒对手其核威慑能力依旧不容小觑。

五、联合国大会通过并开放签署《禁止核武器条约》

2017年7月7日,联合国(193个成员国)大会以1票反对(荷兰)、1票弃权(新加坡)、122票赞成通过《禁止核武器条约》,其它69个国家均未参与投票,其中包括五个安理会常任理事国,印巴以朝,德国、意大利和日韩等多数西方国家在内的40余个重要国家。9月20日起,《禁止核武器条约》已于联合国总部开放签署,并将在获得第50个国家批准书之日起90天后生效,可能于2018年年底前生效。截至12月10日,已有巴西、印尼和爱尔兰等56国签约,但只有3国批准。

条约的通过在很大程度上反映了无核武器国家禁止核武器的强烈愿望。但由于条约未得到所有国家认可,不具有普遍性和权威性,只能作为签约国的准则规范,不构成法律规范。所以条约的作用有限,既解决不了核武器国家拥有和裁减核武器问题,也解决不了印巴以朝发展核武器问题,更将会加深无核武器国家和核武器国家在核裁军问题态度上的进一步对立,给推进核裁军带来新的问题。

六、西方两大核能企业巨额亏损重组

2017年3月,美国西屋电气(简称“西屋”)因大幅亏损,经营困难,申请破产保护。此前,法国阿海珐集团(简称“阿海珐”)也因巨额亏损,被迫于2016年6月启动重组,2017年多次获得法国政府等注资。西屋和阿海珐是西方知名的核能企业,由于核电项目严重拖期、预算超支,从而发生巨额亏损陷入困境,引发世界核工业界高度关注与深思。

西屋申请破产保护和阿海珐重组,只能解决经营问题,但无法解决技术工程问题。这两家公司正在对反应堆设计进行改进,满足核电建设需求,提高国际竞争力。

七、美国开展千瓦空间核反应堆地面样机热试验

2017年11月,美国开始对最新研制的空间核反应堆电源即“千瓦电源”地面样机进行热试,启动为期三年的技术示范项目,表明美解决了空间反应堆电源可靠性问题、攻克了部分关键技术。

“千瓦电源”输出功率1~10千瓦,设计寿命10年以上,功率质量比约400千克,主要由使用铀钼合金作燃料的反应堆、钠热管导热回路和斯特林能量转换装置组成。电源运行时,铀钼合金燃料裂变产生的热量经钠热管导出,由斯特林能量转换装置转换成电力,供航天器使用。

按计划,美国将于2018年1月结束热试,2020年完成技术示范项目,技术成熟度达到5级(工试级)。“千瓦电源”一旦开发成功,将满足美未来太空任务1~10千瓦级能量需求,提升无人深空探测能力。

八、俄罗斯突破镍-63同位素电池批量生产技术瓶颈

2017年6月,俄罗斯国家原子能公司展出镍-63同位素电池样机。电池输出功率1毫瓦,电压2伏,只有手掌大小,寿命可达50年,安全性高,环境耐受性好。俄罗斯通过离心分离浓缩生产丰度79.4%(分离功耗减至1/3)的镍-62,装入低通量核电反应堆辐照生成镍-63(可实现大规模生产)后卸出,经化学处理提取镍同位素,二次离心分离浓缩可生产丰度高达81.2%的镍-63,产品丰度提高近3.8倍。

目前,俄罗斯已掌握高丰度低成本镍-63制备新工艺,突破了镍-63电池制备瓶颈。镍-63电池一旦实用,将极大满足深空、极地、深海任务中无人监控探测仪器、预置武器系统等供电需求,提高装备执行任务的持久性,对解决近年来快速发展的极端环境中长期无人值守小型装备的供电难题有重要意义。

九、日本耐强辐射机器人首次成功完成反应堆内勘查

2017年2月至7月,日本国际核退役研究所牵头研发的三款堆内勘查机器人进入福岛核事故中受损的三座反应堆安全壳,其中,“小太阳鱼”潜水机器人首次获取温度、辐射水平等关键数据,并拍摄到核燃料熔融物图像。这标志着日本耐强辐射堆内勘查机器人研制取得成功,为反应堆退役与核事故处置提供了必要手段。

后续,日本将改进堆内勘查机器人,进一步提高耐辐射能力,延长作业时间;增强行进灵活性,可在压力容器和堆芯内更狭小、复杂的空间行进勘查。日本堆内勘查机器人的研发应用取得成功,为核燃料熔融物取出与反应堆退役方案的制定奠定基础,为世界核事故应急处置提供了技术积累和实践经验。

十、美国海军核弹头换装“超级引信”

2017年3月,《原子科学家公报》发布的报告披露,美海军所有潜射弹道导弹核弹头已换装“超级引信”,均具备打击加固目标的能力,该引信可大幅提高核弹头的打击精度。

“超级引信”的正式名称是引爆控制系统,由引信、待爆子系统(包括雷达)、点火子系统和热电池供电系统组成,位于核爆炸包上方的锥形再入体尖端。“超级引信”通过调节核弹头爆炸高度和位置,使弹头能在距目标足够近的合理范围内引爆,高效摧毁加固目标。

装配“超级引信”的核弹头摧毁加固目标的概率约为86%,是此前装配常规引信的弹头的3倍。“超级引信”的应用,将大幅提高美海军潜射弹道导弹毁伤能力,极大增强美国核威慑力。

 

 




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