朝鲜的微型核弹头是长期以来才出现的

该国的核计划正在实现其目标,这本不应令人感到意外。
Rodong Sinmun front page, March 9, 2016.
这是金正恩和他的朋友们,旁边可能是一个核弹。罗东新闻。

2006年10月9日,朝鲜进行了首次核试验。自那以来,该国又进行了四次核装置试验,最近一次是在2016年9月。与核计划并行且互补的是导弹计划,该计划在7月份两次测试了洲际弹道导弹,其射程可能足以覆盖美国大陆大部分地区。本周早些时候,国防情报局的一份报告估计,朝鲜已经成功地将核弹头微型化,使其足够小,可以安装在导弹上。

此外,国防情报局的估计称,朝鲜拥有多达60枚核弹头,这一数字处于大多数独立估计的上限。更高效的武器设计可能有助于这一过程,将有限的裂变材料用于制造更多的武器。我们采访了研究人员,以了解他们能从公开信息中了解到朝鲜核计划的现状,以及它与其他国家核历史的比较。

“迪斯科球”

“我认为,在朝鲜的案例中,我们最好的迹象是接受他们的话,他们自己在声明中已经非常清楚地表示,他们正在寻求一种微型化装置,”詹姆斯·马丁核不扩散研究中心高级研究员凯瑟琳·迪尔说。“如果你回想一下2016年3月金正恩的访问,当时他站在一个看起来像是微型化核弹头旁边,我认为这是一个非常明确的迹象。”

在3月份的访问中,金正恩站在研究界称之为“迪斯科球”的一个多面银球旁边。根据这张照片,研究人员能够确定核弹头的一些细节。

“我们可以测量这个银球,并可以确定它适合他们所有的导弹,我们也可以根据我们对真实核弹头的了解来估算它的重量,”詹姆斯·马丁核不扩散研究中心的高级研究员梅丽莎·汉姆补充道,“但除非他们给我们看里面的东西,或者在导弹顶端引爆它,否则就没有证据。”

隧道

要确定朝鲜武器的性质如此之难,原因之一在于该国测试核弹头的方式。美国在其核武器试验中选择了新墨西哥州(后来的内华达州)和太平洋岛屿上空,苏联则在其现在的哈萨克斯坦境内(当时是苏联一部分)深处的一个地点进行试验。这些试验场虽然对附近居民有害,但优点是没有激怒其他超级大国(或者至少,没有比核试验已经加剧的紧张局势更甚)。朝鲜的试验场距离中国边境不到50英里,所有朝鲜核试验迄今为止都发生在山下的隧道中。在山下试验炸弹的风险之一是,如果炸弹威力过大,可能会炸开山体,释放出放射性气体。

“迪尔说:“与其他国家过去不同,“核弹头的组成是通过试验的大气信息得知的。”

但这些气体可能成为金正恩的一个大问题,激怒一个已经对核计划持怀疑态度的中国。

“朝鲜人已经尽力向我们保证,他们知道自己在做什么,并且不会将放射性云雾释放到东北亚上空,”蒙特雷国际研究学院高级研究员乔舒亚·波拉克说。这意味着,这座山以及朝鲜政权在其下挖隧道的_能力_,可能为该国在不冒气体释放风险的情况下测试武器的威力设定了硬性限制。

“我的同事们和其他人已经独立地对这座山进行了一些建模,并得出结论,以他们目前水平挖掘隧道的_方法_,实际上可以测试30万吨当量的装置,而无需向下挖掘,”波拉克说,“所以有可能在那里测试一颗中等_大小_的氢弹。他们也不必以_全部_威力测试氢弹来_知道_它是否_起作用_。如果他们愿意,他们有_足够的_空间_这样做_,但他们_从来没有_做过_如此_大的_事情_。”

氢弹

制造原子弹最_简单_的方法是建造_裂变_武器,_即_将_一个_大原子分裂成_较小_的原子,释放出_毁灭性_的能量。投在广岛和长崎的_武器_都是_裂变_武器,_分别_相当于15和21_千吨_TNT的_破坏力_。迄今为止,朝鲜五次核试验中有四次的爆炸_当量_估计_低于_此_范围_,_2016年9月9日的_试验_是一个_例外_,_估计_在20到30_千吨_之间。

氢弹,也称为_热核_弹头,_而是_使用_聚变_来_产生_比_使用_相同_数量_裂变_材料_的_原子弹_ _强大_至少_一个_数量级_的_爆炸_。美国_于1952年_首次_测试_了_氢弹,_在_首次_测试_原子弹_七_年后_。苏联_于1949年_首次_测试_了_原子弹_;_然后_于1953年_测试_了_一个__可_工作的_热核_设计_。这两个国家_都是_超级大国_,_投入_了_巨额_资源_用于_武器_计划_。为了_更好地_比较_,_最好_看看_那些_在_没有_庞大_经济_引擎_支持_下_开发_核计划_的国家_。

“如果你_想想_2006年的_第一次_试验,_十多_年前,_这_似乎_与其他_国家_的发_展_里程碑__一致_,”迪尔说。“_而且_,_事实上_,_考虑到_过去_10-15_年来_对_朝鲜_实施_的_制裁_制度_,_这_更_令人_印象_深刻_。_我认为_,_一些_人_会_说_他们_没有_进行_氢弹_试验_,_而且_,_我_认为_,_如果_我们__看看_试验_与_其他_国家_相比_,_而且_我认为_中国__很可能_是_这种情况_下_最佳_的_比较_对象_。_通过_最_少_的_试验_次数_,_就有_可能_做出_一些_非常_重要_的_物理_细节_,_这些_细节_可能_导致_氢弹_的_开发_。”

事实证明,中国的第六次核试验是一次热核试验,而这正_是_估计朝鲜发展_水平_所在_。

“有些人_一直_对_朝鲜_持_怀疑_态度_,_鉴于_那里_贫困_的_所有__明确_证据_,_我认为_这_在_分析_上_是_错误_的_,”波拉克说。“中国_非常_贫穷_,_印度_在_试射_他们_的_第一_颗_炸弹_时_也_非常_贫穷_。_有什么_大_惊_小怪_的_?_仅仅_因为_卫星_照片_显示_该_国_夜晚_没有_太多_灯光_?_我不_明白_为什么_这_应该_让_我们_怀疑_他们_有_能力_做_到_这个_。_这_更多_地_说明_了_他们_作为_一个_政权_的_优先_事项_,_而_不是_说明_了_国家_有_能力_做_什么_。”

虽然_早期_的_核计划_不得不_边_做_边_探索_科学_,_但_核武器_和_导弹__工作__原理__基本_上_保持_一致_,_而且_,_虽然_从_朝鲜_首次_宣布_其_核_野心__以来_,_已_经_走_过_了_漫长_的__道路_,_一旦_计划_启动_,_鉴于_可用_的_开源_证据_,_几乎_没有_理由_怀疑_该_国__实际上_有_能力_制造_他们__着手_制造_的_武器_。

“_技术_,__无论_是_核_技术_还是_导弹__技术_,_都_是_50-60_年代_的_水平_,”汉姆说。“朝鲜__虽然__资源__不多_,_但_却_不成_比例_地__将__资源__投入_到__这_些__事情__上_。_在_他们__声称__想要__做__这件事__的__前提_下_,_并且__在__投入_了__巨额__资源__进行__这些__项目__之后_,_到_2017年_朝鲜_能够__完成__这些__事情__,_这_本_不_应__令人__感到__意外_。”

危机?

鉴于这种_按计划__进行__并_朝_着__已_宣_布_的_目标__发展__的__积累_,__现在__的__时刻___为何___会___感到___特别___紧张__?

“_过去_几个月_里_我们__看到_的__事件__,__不知_何故__似乎__促成_了__危机__的___感知__,”迪尔说,“_这些__都__是__朝鲜__多年来__一直__在___努力___的__技术___里程碑__,__更__重要_的_是_,_他们___已经___说_了__很多__年__了_。__这是一个___严肃_的__项目_,_他们___显然___拥有___技术___能力__,__我们___已经___过了___可以___忽视___或___低估___的___地步_。”

金正恩_还有_另一种_方式_来_传达_朝鲜_核计划_的__严肃性__和_技术__进步_,_但__这_是__一个___没有人___特别___渴望___看到__的__选项_。

“_另一_种_选择_,”汉姆说,“_是__进行___一次___实际_的__核__试验_,__而__这___非常___危险__,__因为___它___可能___被___解释___为___战争___行为_。”

 

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Kelsey D. Atherton

科技领域特约撰稿人

Kelsey D. Atherton 是一名军事技术记者,自 2013 年起为《大众科学》供稿。他报道无人机器人和其他无人机、通信系统、核企业以及用于规划、发动和缓解战争的技术。


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