朝鮮的“氫彈”試驗到底成功沒?


1月6日朝鮮宣佈完成了一次氫彈試驗。但是,此次試驗很可能不是一次完全成功的所謂氫彈試驗。
主要原因如下:根據美國和中國測得的大致地震震級來看,這次核爆炸引發的地震震級和上一次朝鮮核試驗(2013年)的震級幾乎一樣。也有數據說,這次的震級是5.1級,而上次是4.9級。即使是後面這種情況,它也僅僅意味著這次的爆炸當量是上次的大概1.5倍左右。並且,這次測量到的地震波形態和上次試驗的也非常相像,這也意味著這次試驗的當量和上次差不多。

由於不知道朝鮮核試驗的具體深度,較難根據地震震級進行精確的當量評估。因此,國際學術界對上次朝鮮核試驗當量的判斷是大概1萬噸TNT(美國在廣島和長崎使用的核彈大約為2萬噸TNT當量)。所以,本次核試驗的當量也大概是1萬噸TNT。當然,不能排除有一定的誤差。比如,根據國際地震監測網測得的數據進行交叉定位,可以看出本次核爆的具體爆炸點與前三次核爆同在一個山脈中,但本次爆炸位於山脈更深處的位置。這意味著本次爆炸的深度可能更大。在引發同等地震震級的情況下,這也意味著本次的實際當量可能比上次略大一些。

但總的來看,這個當量與一般的氫彈相比差別很大。美國於1952年爆炸的第一枚氫彈的當量是1000萬噸TNT,整整比這次朝鮮核爆炸的當量大了3個數量級。朝鮮這次這麽小的爆炸當量,可能意味著以下幾種情況。

第一,朝鮮確實是對一個氫彈裝置進行了試驗,但沒有成功。氫彈,又稱熱核武器,一般至少由兩級構成。初級是一個裂變彈,也就是通過核材料裂變產生能量的核彈。通過這個裂變彈的爆炸,產生可以引發和維持聚變反應的高溫高壓,由此引爆由聚變核材料構成的第二級。初級和第二級均可以釋放出巨大能量,所以整個氫彈的當量會很大。但鑒於本次試驗的總當量仍然很小,可能的情況是初級沒有成功引爆第二級,也就是說並沒有發生大量的聚變反應。如果是這種情況,說明朝鮮氫彈技術的關鍵部分還不過關。此外,現有的開源情報分析指出朝鮮在寧邊的一座設施看起來像是生產氚的工廠,而氚是研製氫彈所需要的材料。但總的來看,目前尚未有明確信息能夠確認朝鮮已經擁有生產氚和鋰-6等氫彈所需材料的能力。這也為朝鮮試爆氫彈的說法增加了不可信度。

第二,朝鮮只是試驗了有聚變材料參與的助爆型或增強型裂變彈。在純粹的裂變彈基礎上,可以添加部分聚變用核材料(比如氫的同位素氚)來產生部分聚變反應,這樣可以增大總當量。朝鮮在寧邊擁有的疑似氚生產設施,也使得其製造助爆型裂變彈顯得更有可能。但鑒於本次核爆當量很小,即使朝鮮試圖進行助爆型核爆,“助爆”部分是否成功仍然無法判斷。

第三,朝鮮只是試驗了純粹的裂變彈。朝鮮的核武器研發始於用鈈作為裂變材料的簡單的裂變彈。根據2006年第一次地下核爆後釋放出的放射性元素成分,可以證實其第一次核爆使用的是鈈。但其於2009年進行的第二次核爆進行了非常成功的密封措施,沒有釋放出放射性元素。但大部分研究者的共識是第二次核爆仍然使用了鈈作為裂變材料。朝鮮於2013年進行的第三次核爆釋放出了很少量的放射性元素。《全面禁止核試驗條約》組織的全球站點只檢測到極少量的放射性元素,不足以對所用核材料進行定性判斷。所以,國際社會不知道第三次核爆使用的是何種核材料。鑒於朝鮮擁有的鈈存量有限,繼續生產能力也受限,朝鮮已開始大力生產濃縮鈾作為新的核武器用裂變材料。由此,國際社會懷疑朝鮮將開始使用濃縮鈾進行裂變彈的試驗。因此,本次核爆也可能是朝鮮使用濃縮鈾進行的純粹裂變彈試驗。這種猜測也意味著朝鮮的核武器設計製造水平還比較有限。

究竟哪種猜測是正確的,還需要通過分析核爆後釋放出的放射性微塵和放射性氣體來進一步判斷。據稱,美國政府在本次核爆前發現了朝鮮即將進行核試驗的跡象,並派出了無人機進行實時的空氣採樣。但考慮到本次核爆可能發生在更深的山體中,如果密封措施到位的話,釋放出放射性微塵的可能性比較小。部分放射性惰性氣體也許會在今後幾十天的時間段里緩慢地從岩縫中溢出,並進入大氣,但對這種氣體的探測和分析需要較長的時間進行。

此外,本次核爆之前的衛星圖片顯示,朝鮮在其豐溪里核試驗場的北部坑道(09年和13年核試驗的坑道)仍有活動跡象;除此以外,其從2009年開始建設南部坑道,並於最近開始建設一個新的西部坑道。雖然尚不能確定本次核試驗在哪個坑道進行,但多個坑道同時進行建設並可能處於可用狀態的事實,意味著不能排除朝鮮會很快進行後續核試驗的可能。這也是國際社會需要註意的。

總的來看,朝鮮在成功進行了裂變彈試驗後(2013年的核試驗),繼續向著研製氫彈的方向發展,這種戰略發展方向沒有懸念的,也是其他有核武器國家的例行做法。在實現氫彈技術之前,先研製助爆型裂變彈,也是慣常做法。助爆型裂變彈最有可能是朝鮮本次核試驗的主要技術設計。

本次爆炸當量很小,如果不是由於試驗失敗而導致的話,朝鮮的主要考量可能包括節省核材料,減少透頂(大量放射性物質泄漏)風險,和進行核彈頭小型化研究等。其中,核彈頭小型化是最需要關註的問題。它直接關繫到朝鮮能否盡快實現把核彈頭裝載到導彈上並形成真正戰鬥力的問題。只有實現了這個目標,朝鮮才能算真正具有了核威懾能力。

本次核試驗,雖然並不一定意味著朝鮮的核能力有了質的飛躍,但畢竟是一種漸進性的提高。美國以拖待變的所謂“戰略耐心”政策正顯示出其巨大問題。國際社會在繼續強化針對朝鮮核和導彈項目的製裁以外,不得不認真考慮如何通過積極的外交接觸,影響朝鮮對安全威脅的認知,從而從根本上減緩朝鮮核項目的發展進度。

註:作者是清華-卡內基全球政策中心研究員。研究重點為戰略性國際安全問題,包括核軍控、防擴散、導彈防禦、戰略穩定、以及中國安全與外交政策等議題。本文僅代表作者個人觀點。

來源:FT中文網

張貼留言

較新的 較舊