核武器的第三个时代?

2012年9月18日|下午5:55
Stephen年轻
华盛顿高级代表

西西弗斯推着石头桑迪亚国家实验室前副主任鲍勃·佩里福伊向我讲述了美国核武器储备的“三个时代”。我想我应该探索一下这个概念。正如鲍勃所知,我们仍然停留在第二个时代,但这并不是因为缺乏尝试。

第一个时代是冷战时期,新武器定期进入库存,大量核武器被生产出来,全面核试验频繁进行。

第二个时代是后冷战时期,新武器的生产和设计以及全面测试都停止了。核武器综合体的重点从开发和制造新武器转向维持现有的库存。

维持核储备

由于大量的努力和投资,这项努力取得了成功,远远超出了许多人的预期。正如实验室官员和外部专家一再指出的那样,我们现在对核武器工作原理的了解远远超过核试验时代。

事实上,就在三年前,利弗莫尔的一位科学家因解决了半个世纪以来关于主、次源之间“能量平衡”的问题而获得了一项享有声望的奖项,这使得计算机模拟能够更准确地模拟核武器,并通过模拟以前的爆炸试验得到了证实。

尝试做得更多

然而,维持库存的工作并没有让每个人都满意。这种不满导致了进入核武库第三个时代的努力,即美国寻求在不进行全面核试验的情况下开发和部署新武器。

有时,军方与武器实验室一起推动新武器,特别是强大的核地球穿透器(见我们的)酷/可怕的动画)。RNEP于2003年首次提出,旨在提高美国现有的钻地核重力炸弹B61-11的破坏掩体能力。RNEP计划被国会否决时仍处于设计阶段。值得注意的是,这一结果在很大程度上是由于众议院共和党多数派的反对,能源和水资源拨款委员会主席、众议员戴维·霍布森(R-OH)认为,考虑到储备和复杂性面临的其他挑战,投资新武器没有意义。

因此,第一次推动美国储备进入第三个时代的努力失败了。

从不投降

新弹头的支持者并没有放弃。RNEP运动之后是可靠替代弹头,这一努力主要由武器实验室推动。RRW的支持者试图把它描绘成不是一种新的弹头,吹嘘它不会有新的能力,并且是基于一种被开发但从未投入使用的主要设计。

更广泛地说,RRW的工作成为重建大部分武器综合体的关键。NNSA文件称RRW是复杂转换的“驱动者”。

但RRW在国会的表现并不比RNEP好。民主党接管众议院后接替众议员霍布森的共和党众议员皮特·维斯克洛斯基(Pete Visclosky)表示,RRW项目“本末倒置”,并呼吁能源部把重点放在“重新配置旧的冷战复杂设施和拆除过时的弹头”上。

国会取消了对RRW的拨款,从而结束了进入第三个时代的第二次尝试。

更温和的方法?

由于遭到两次打击,美国的努力已经从提出新弹头转向对现有弹头进行重大修改。新方法寻求使用寿命延长计划——目前维持核武库的标准做法——作为对弹头进行重大改造的工具。

在此之前,lep在很大程度上(尽管)不完全)专注于保持武器的原样。一般的做法,特别是核爆炸包的做法,是用相同或相当的部件替换零件,并一般避免进行重大改动。(核爆炸包包含钚基初级和铀基次级。)

这并不是NNSA目前所追求的道路。

这种新方法的试验对象是B61重力炸弹。美国能源部官员将这种弹头的重做描述为第一个“全范围LEP”。LEP是积极的,有多个目标,包括:

  • 整合新的空军投送能力
  • 合并(4)B61修改成一个单一的炸弹变种
  • 提高武器安全性、使用控制和可靠性
  • 减少特殊核材料
  • 减少维护和武器暴露
  • 提高物理裕度
  • 消除安全软肋(!)

美国政府问责局在其评估该项目指出:“与之前的延长寿命项目不同,正在进行的B61研究的范围很广,除了替换核弹的老化部件外,还包括实现各种目标,例如考虑以前未尝试过的设计方案和概念。”

一路走来的问题

B61的发展道路并不像NNSA希望的那样顺利。

首先,GAO提到的“未经尝试的设计方案和概念”至少在一个重要领域被搁置了。

具体来说,NNSA正在考虑安装多点安全和光学启动器,这两种先进的安全技术需要修改弹头的核爆炸包。

多点安全试图减少意外核爆炸的机会,如果常规炸药意外点燃在一个以上的点几乎同时。目前的一点安全要求要求,如果常规炸药在一点意外点燃,核爆炸的风险不超过百万分之一,官方文件承认这是一个“非常高的可靠性要求”。GAO指出,目前库存的弹头不具备多点安全,甚至NNSA也不认为这项技术成熟。

(我注意到,鲍勃·佩里福伊(Bob Peurifoy)绝对自信地表示,美国实际上已经拥有了核武器储备事实上的有多点安全,他肯定比政府问责局更清楚,但我们先把这个放在一边。国家核安全局仍在宣布他们计划安装它。)

光学起爆器使用通过光纤电缆传输的激光来点燃压缩原爆中钚的常规炸药。(一般解释该过程的专利是在这里.)这项技术也从未投入使用,也不成熟,但在这两种情况下,NNSA武器实验室都认为他们可以使其及时用于B-61 LEP。

还没准备好迎接黄金时间

然而,作为国防部和能源部联合决策机构的核武器委员会在2011年12月决定,LEP不应包括这些技术。将纳入不需要修改核爆炸包装的其他安全和安保特征。NEP的一些组件将被“升级”,就像W76 LEP中发生的那样,其中塑料部件和橡胶垫将被替换,但不会有修改。

其次,LEP的成本已经飙升。就在去年,在《2012财年库存管理计划》中,NNSA估计LEP将耗资40亿美元。然而,五角大楼预算局的一项新估计表明,成本将达到101亿美元。(在以后的博客文章中会有更多相关内容。)

成本增加导致众议员维斯克洛斯基抨击整个国家核安全局的成本估算过程:“无法准确估算成本的典型例子是B-61炸弹的寿命延长计划,其价格标签已从40亿美元上升到100亿美元。”

这一巨大的成本增长可能导致LEP比目前计划的更温和。无论如何,如上所述,LEP将不会是NNSA最初设想的“全面”计划。未经测试、未经证实的技术,至少是新经济政策内部的技术,将被搁置,至少目前是这样。

第四次的魔力?

无论如何,这并不意味着武器实验室已经放弃了。正如我们所描述的之前在美国,他们仍然希望将W78和W88弹头结合成一个基于W87的“通用弹头”。这种弹头设计可能包括一个改进的核爆炸包。

但迄今为止,这些实验室未能推动美国进入核武器的第三个时代,在这个时代,新型核武器可以在不进行全面测试的情况下进入储备。国会的抵制、技术上的挑战和良好的传统常识共同阻碍了他们的发展。