透视朝鲜第五次核试验

文\/李梅   2016-11-25 03:37:02

◎朝鲜丰溪里核试验场北部试验坑道指挥部场地2016年1月6日卫星影像图(左)及2016年7月7日卫星影像图(右),场地建筑方面有所变动2016年9月9日,朝鲜在丰溪里核试验场再次进行核武器爆炸试验,这是朝鲜第五次核武器试验,而且是今年的第二次。此次试验表明朝鲜核试验频度加大,武器威力增强,那么朝鲜此次核试验的内容和目的是什么呢?

朝鲜第五次核试验情况

前期征兆 韩国国防部直属的“国军化生放防护司令部”2016年1月即发布报告称,朝鲜正在建设新的坑道准备再一次核武器试验。从4月开始,韩国通过密集跟踪监视朝鲜的各种活动,评估朝鲜有可能将进行第五次核试验。美韩方面通常通过密切关注丰溪里核试验场人员和车辆等的活动情况,猜测或预判朝鲜的最新动向,而外界通常通过商业卫星图片分析丰溪里核试验场的情况。从前几次试验情况看,朝鲜在有迹象表明观测仪器被搬入地下坑道后的两三周内实施核试验。外部侦察发现,朝鲜丰溪里核试验场在7月就显示出试验准备迹象,但并未实施核试验,从9月伊始再次显示出设置观测仪器等疑似准备核试验的迹象。当时丰溪里北边坑道入口处发现矿车,在南边坑道的西南方有小型建筑物出现,在西边坑道铺设了矿车轨道。这些迹象都促使外部加强了对朝核试验场的监视。

试验情况 2016年9月9日9时30分许(北京时间8时30分许),包括我国地震台站在内的国外多家地震监测组织均发现朝鲜丰溪里发生5.0级地震,地震深度为0千米,这表明是“人为因素”造成的地震。朝鲜媒体在核试验4个小时之后证实了这一消息。朝鲜官方发表声明称:朝鲜核武器研究所的科学家、技术工作者在北部核试验场进行了旨在鉴定新研制的核弹头威力的核爆炸试验。声明称,由于实现了核弹头的标准化、规格化,朝鲜完全掌握多种分裂物质的生产及其应用技术,将任意按需制造小型化轻量化多种化的、打击力更大的各种核弹头。韩国媒体称这是朝鲜进行的规模最大的一次核试验。

从公布的数据看,这次核爆比第四次朝鲜核试验偏北0.1度,距离相差11公里,震感比上次强烈。美国地质调查局测定震级为5.3级,中国地震台网正式测定核爆地点为北纬41.40度,东经129.10度,震级5.0级,震源深度0千米。韩国气象机构称,朝鲜此次核爆释能为上次的两倍,爆炸威力略小于广岛原子弹爆炸。美国科研机构称,此次核爆能量为20~30千吨当量,比二战期间向日本广岛投的核弹当量大,甚至可能超过向长崎投下的原子弹。不过国内相关机构分析,此次核试验的爆炸当量为16~18千吨。

朝鲜第五次核试验内容分析

朝鲜媒体在核爆试验后发表的声明中表示:“这次核试验最终检查和确认已

◎2016年9月9日美韩军队在仁川港外举行登陆演习并加强各地巡逻,以纪念仁川登陆66周年,这也可看成是美韩对朝鲜核试验频度加大的回应

1945年投在广岛的原子弹“小男孩”,正进行测试

朝鲜直径为60~70厘米的球形核装置

1945年投在长崎的原子弹“胖子”,体积重量较大

朝鲜火箭发动机测试场卫星影像图,如果其新型火箭发动机测试过关,将使其各型弹道导弹与小型化核装置形成多种组合对核弹头进行规格化验证 朝鲜声明中所谓的“规格化”表明,朝鲜能够制造不同规格的核弹头,即核弹头不是试验用,而是实战部署用。目前,朝鲜的导弹技术正日趋成熟。2016年3月以后,朝鲜多次成功发射“舞水端”中程弹道弹道、潜射弹道导弹、“劳动”导弹,这几种导弹都可以当作核弹头的运载工具。如果朝鲜能开发出直径88厘米以下、重量500千克以下的核弹头,就可以装载在朝鲜所有弹道导弹上实战发射。但是由于核武器的威力和其重量尺寸相关,因此需要为不同投送能力的导弹开发不同规格的弹头。可以看出,此次试验旨在验证与某型导弹配合使用的一定规格要求的核弹头产品。

对保障系统标准化进行测试 所谓核武器的标准化是将其实验室状态转变为武器状态,对武器工业化生产和实战意义重大。例如,此前试验主要是解决武器的爆炸功能,如果生产就需要按照工业工艺对其改造。这里面包括核弹头中的电子仪器不能再使用离散状态的实验室设备,必须设计为弹上才能使用的集约化的高可靠性小型器件,电源不能再引接外部电力设备,而需要使用小型弹上电源,弹上各种火工品的装药测量必须使用标准化计量工具,即使是电缆线的布设也要按照工业化标准走向。而且这一切必须符合朝鲜现有工业化标准和要求,甚至需要创立新的标准,这样才能保证以后重复生产可以制造出性能相当的产品,甚至出现故障可以反向追溯。朝鲜此次核爆试验对核爆炸装置的标准化测试表明其已经做好核弹头的工业化批量生产准备。

完成核弹头的定型化检验 从朝鲜历次核试验情况看,核试验的爆炸当量逐渐升级,第一次核试验引发的人工地震为3.9级,第二次核试验为4.5级,第三次为4.9级,第四次为4.8级,而本次为5.0级。从外界对朝鲜核试验侦察情况看,前四次试验主要是原理和工程化试验,外界多次认为朝鲜要么试验失败,要么有意减少了核装药,隐瞒爆炸当量,而此次通过规格化和标准化试验,希望使其达到定型的目的。如果真是这样,说明朝鲜以前试验的威力性能并不稳定,处于逐渐调整的过程,而此次试验确定了核弹的基本性能,也就是说此次核试验的爆炸威力就是该型弹头的真实服役爆炸当量。

实现核装置的小型化演示 外界普遍认为除了第一次2006年的裂变原理试验和第四次2016年的聚变原理试验之外,朝鲜第二次和第三次的核试验内容都包括解决小型化问题内容。值得注意的是,2016年3月朝鲜领导人视察了直径为60~70厘米的球形核装置。美韩专家评估均认为,朝鲜此次核试验的目的可能是核弹头的小型化。韩国方面称,朝鲜第五次核试很可能使用高浓缩铀进行加强型原子弹试验,以求达到核武器小型化。韩国统一研究院院长在接受韩联社采访时表示,从技术看,朝鲜已能做到将核弹头装到中短程导弹上。在解决核装置小型化后,通过核弹头电源、引爆控制和其它伺服系统的规格化和标准化设计,可以进一步达到核弹头小型化的目的。此次核试验验证了朝鲜核弹头的小型化进展。1945年7月16日在美国新墨西哥州试爆的人类首枚原子弹体积巨大,朝鲜第五次核试验的爆炸威力已与其接近对核弹头引控程序进行测试 朝鲜官方在第五次核试后的声明中称,此次试验对核弹头的构造和动作特点、性能和威力进行了试验。这里的“动作特点”实际就是核弹头的引爆控制程序动作。通常,为了确保核弹头可靠引爆,需要设计多重保险机构,这些机构必须通过一定程序才能解除保险,引爆核弹。例如,通常核弹头上设计有雷达引信机,其通过测量弹头距离地面高度,完成弹头的空中引爆(可提高对城市等软目标的杀伤效率),但这种无线电引爆方式可能遭遇干扰,导致提前或无法发出引爆信号,这需要在弹头上叠加设计敏感飞行状态的程序,通过导弹的加速起飞、减速再入等程序,解除上一级保险,再通过雷达电引信解除下一级保险,完成弹头的可靠引爆。这一系统是核武器设计仅次于核装置的又一技术障碍。此次核试验表明朝鲜核武器向实战化又迈出了一步。

朝鲜第五次核试验的目的

加速核武器小型化 核武器的小型化是外界对朝鲜核武器发展质疑最多的问题,也是朝鲜“拥核”后迫不及待解决的问题。2016年3月9日,朝鲜公开了一个看似起爆装置的球形物体,其载有70多个炸药透镜。2015年5月朝鲜国防委员会宣布核弹头已实现微型化。朝鲜在此次核试验后声明中提到,小型化是朝鲜核武器发展和试验的长期目标。

实现核弹头工程化 虽然朝鲜多次进行核试验,但在较长时间里没有实现工程化。此次核试验之前,朝鲜都将试验对象称为核武器,而此次试验后首次在声明中将试验对象称为核弹头,这表明朝鲜已将核武器转化为工程化的核弹头。2016年4月,韩国国防部表示,无法确认朝鲜是否会在新的核试验中进行核弹头试爆。朝鲜此前曾将核装药与起爆装置相连后试爆,而核弹头试爆指的是把核弹头和装有核装药的起爆装置相连后,在核弹头正常运行情况下的爆炸试验。纵观朝鲜过去进行的4次核试验,其间隔分别为2年零7个月、3年零9个月、2年零11个月。朝鲜继今年1月之后,时隔8个月再次进行核试验,从以往两三年一次变成一年两次,表明朝鲜核武器制造和试验准备进入了较高水平。

推进核弹头工业生产 此次声明中朝鲜重点强调了核试验的规格化和标准化,这表明朝鲜有意对试验弹头定型,并将装药和保障系统等相关要素均固化下来。这是为核弹头的批量化生产和质量控制奠定基础。目前,朝鲜的“劳动”、“舞水端”和正在发展的KN-08中远程导弹,以及“北极星”潜射导弹均具备一定的核弹头装载能力,因此朝鲜要发展以这些运载工具为基础的核威慑手段,就需要试验满足不同投送特点的核弹头。这些弹头区别包括个体质量、外形尺寸、爆炸威力、飞行弹道特征等,这些不同要求将构成朝鲜系列化核弹头。

加速核装置的武器化 朝鲜的几次核试验,2006年的第一次显然是失败了,2009年的第二次勉强成功,2013年的第三次和2016年的第四次,爆炸威力始终徘徊在万吨左右,但此次16~18千吨的当量,已经接近五个核大国第一次核试验的“起始威力”标准线——2万吨。如果朝鲜声明中所称的规格化和标准化属实,那么这一威力就是朝鲜标准化核武器的威力,朝鲜此次试验就是其一次典型的武器化试验。

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