尹瑞濤
核裂變反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生許多放射性物質(zhì),包括200多種放射性核素,如89Sr、90Sr、137Cs、131I、14C、239Pu等,還有核爆炸過程中產(chǎn)生的中子與大氣、土壤、建筑材料中的核素發(fā)生核反應(yīng)形成的中子活化產(chǎn)物,如3H、14C、32P、42K、55Fe、59Fe、56Mn等,以及剩余未起反應(yīng)的核素如235U、239Po等。這些放射性元素會(huì)發(fā)生一系列的衰變,具有較強(qiáng)的放射性,主要為β射線和γ射線,會(huì)在反應(yīng)區(qū)域留下長(zhǎng)遠(yuǎn)的放射污染。而核聚變反應(yīng)是不會(huì)產(chǎn)生放射性元素的,因此不會(huì)造成長(zhǎng)期的放射性污染。
1954年3月1日,美軍在馬紹爾群島的比基尼環(huán)礁進(jìn)行的“城堡行動(dòng)”中進(jìn)行了代號(hào)為“喝彩”的核試驗(yàn),引爆了一顆氫彈“小蝦”,其當(dāng)量高達(dá)1 500萬(wàn)噸TNT,是投放在廣島的原子彈的1 000倍,它是美軍進(jìn)行的歷次核試驗(yàn)中當(dāng)量最大的一個(gè)核裝置。本次核試驗(yàn)也是美國(guó)開展的首次氫彈試驗(yàn),其中核聚變反應(yīng)貢獻(xiàn)的能量為15%~40%。爆炸幾秒種內(nèi)火球就擴(kuò)散到7.2千米寬,14.3千米高。1分鐘以后,蘑菇云升至距地面14千米的地方,直徑達(dá)到11千米。10分鐘后,蘑菇云就上升到大氣層內(nèi)39 000米高空,直徑達(dá)到100千米,方圓400千米內(nèi)都能看見。爆炸后,放射性核塵埃擴(kuò)散到附近的朗格拉普環(huán)礁與烏蒂里克環(huán)礁,散布面積達(dá)到16 000平方千米。產(chǎn)生的放射性沉降物對(duì)試驗(yàn)場(chǎng)及其周圍地區(qū)造成了嚴(yán)重污染,導(dǎo)致在附近海域作業(yè)的上百艘漁船及馬紹爾群島的兩萬(wàn)多名原住民發(fā)生嚴(yán)重的輻射中毒,比基尼環(huán)礁附近的島嶼上甚至下起了“核雪花”,有的地方鋪滿的“核雪花”甚至達(dá)2厘米厚,導(dǎo)致共253人被迫疏散、尋求醫(yī)療援助。后來,很多人遭受了長(zhǎng)期的嚴(yán)重健康問題,包括出生缺陷。距爆心116千米的日本漁船“第五福龍丸號(hào)”上的23名船員也輻射中毒,多人患上急性輻射病,船上的無線電操作員久保山愛吉后來死亡。馬紹爾群島的居民和日本漁民因輻射而受傷甚至死亡使得氫彈中使用了裂變材料這個(gè)秘密為公眾所知。
為了應(yīng)對(duì)公眾對(duì)放射性塵降的恐慌,美國(guó)政府決定設(shè)計(jì)一種干凈的核彈。這種核彈的威力仍然十分巨大,能夠達(dá)到數(shù)百萬(wàn)噸TNT當(dāng)量,而釋放的能量幾乎全部依靠聚變。美國(guó)隨后進(jìn)行了多次熱核武器試驗(yàn),探索降低熱核武器中的裂變比重的方法。由于以前的大當(dāng)量熱核武器使用了裂變材料(未濃縮的天然鈾-238)制成反射層,其裂變作為主要的能量來源,因此,在“干凈”的核彈中反射層就不能用可裂變的材料,這種“干凈”的核彈為了達(dá)到同樣的當(dāng)量就需要非常巨大的體積。在相同的質(zhì)量下,用裂變材料鈾-238做反射層的“臟”的核彈的當(dāng)量要大于“干凈”的核彈。1956年5月28日,美軍在比基尼環(huán)礁進(jìn)行的“紅翼鶇行動(dòng)”中,代號(hào)Zuni的核試驗(yàn)測(cè)試了一枚核彈“低音管”。在這枚核彈中,所有的鈾-238都用鉛或鎢來代替,當(dāng)量為350萬(wàn)噸TNT,85%的能量都來自聚變,另外15%的能量來自裂變。在公開的核試驗(yàn)結(jié)果中,聚變能量提供能量的比例最高的幾次是:1956年7月10日,美軍“紅翼鶇行動(dòng)”中代號(hào)為“納瓦霍”的核試驗(yàn),爆炸當(dāng)量為450萬(wàn)噸TNT,95%的能量都來自核聚變,核裝置使用了鉛代替鈾-238;1958年7月12日,美軍“壓縮餅干行動(dòng)”中代號(hào)為“白楊”的核試驗(yàn),爆炸當(dāng)量為930萬(wàn)噸TNT,95.2%的能量來自核聚變,核裝置使用了碳化鎢代替鈾-238;以及1961年10月30日,蘇聯(lián)引爆的5 800萬(wàn)噸TNT當(dāng)量的“沙皇”(又稱“大伊萬(wàn)”)炸彈,97%的能量來自核聚變,核裝置使用了鉛代替鈾-238。
1956年7月19日,美國(guó)原子能委員會(huì)主席斯特勞斯說,“干凈的”核彈“從人道主義的角度來說...非常重要”。然而,在兩天以后,“低音管”核彈的輻射版本在“紅翼鶇行動(dòng)”中的Tewa核試驗(yàn)中引爆。這枚核彈的當(dāng)量是500萬(wàn)噸TNT,以鈾-238作為反射層,其87%的能量來自裂變。這枚核彈的威力被刻意地降低了,以使放射性塵埃降落在一個(gè)很小的區(qū)域內(nèi)。從這次試驗(yàn)中取得的數(shù)據(jù)最終促成了美國(guó)歷史上威力最大的核武器MK-41的列裝,這種核彈有三級(jí),當(dāng)量2 500萬(wàn)噸TNT,也是美國(guó)列裝的比威力(當(dāng)量質(zhì)量比)最大的核武器,它由空軍的轟炸機(jī)攜帶,但是從來沒有滿當(dāng)量測(cè)試過。
從軍事意義上講,高當(dāng)量“干凈”核彈的實(shí)際效費(fèi)比很低。因此,大當(dāng)量的“干凈”核彈其實(shí)僅僅是出于對(duì)公共關(guān)系的考慮。實(shí)際部署的核彈仍然是放射性的,以使同樣大小的核彈擁有最大的威力。
美國(guó)是世界上第一個(gè)研制成中子彈的國(guó)家,也是唯一實(shí)際部署中子彈的國(guó)家。此前試驗(yàn)的這些“干凈”熱核武器當(dāng)量都是在百萬(wàn)噸到千萬(wàn)噸級(jí)別的,后來美國(guó)開始研究低當(dāng)量“干凈”的熱核武器。
在生產(chǎn)中子彈問題上,美國(guó)國(guó)會(huì)也存在著分歧。1977年7月1日,參議員斯滕尼斯對(duì)記者說,中子彈頭是“近些年來我聽過的最好消息”。參議員海因茨則認(rèn)為,中子彈“不得人心,不人道”。俄勒岡州共和黨人、參議員哈特菲爾德批評(píng)政府在中子彈的生產(chǎn)問題上沒有盡到告知義務(wù),“我們對(duì)中子彈的所有了解都是通過發(fā)現(xiàn)而非告知所獲得的,總統(tǒng)并沒有批準(zhǔn)中子彈的生產(chǎn),但預(yù)算中卻有它。中子彈屬于不合情理的范疇,我希望它永遠(yuǎn)不要進(jìn)入武器庫(kù)中?!惫胤茽柕孪驀?guó)會(huì)提出一項(xiàng)修正案,要求將生產(chǎn)“長(zhǎng)矛”導(dǎo)彈W70-3型彈頭的經(jīng)費(fèi)從能源研究與發(fā)展署的核武器預(yù)算中刪除。
與此同時(shí),蘇聯(lián)也抓緊時(shí)間,對(duì)美國(guó)的“野蠻思想”進(jìn)行一系列的譴責(zé),在世界范圍內(nèi)發(fā)起了抗議美國(guó)研制中子彈的和平運(yùn)動(dòng)。1977年6月19日,蘇聯(lián)《真理報(bào)》發(fā)表了一篇題為《令人不安的因素》的攻擊文章,文中稱“被五角大樓譽(yù)為‘強(qiáng)輻射作戰(zhàn)手段的中子彈頭,實(shí)際上是一種化學(xué)戰(zhàn)武器”。1977年7月9日,蘇聯(lián)塔斯社針對(duì)卡特總統(tǒng)發(fā)表了批評(píng):“一個(gè)人怎么能既舉著所謂‘人權(quán)衛(wèi)士的旗幟,同時(shí)又挑釁地?fù)]舞著威脅幾百萬(wàn)人生命的中子彈大棒呢?”克里姆林宮警告世界,“中子彈只會(huì)使世界更接近核災(zāi)難”。整個(gè)7月,蘇聯(lián)的通訊社和廣播幾乎異口同聲地譴責(zé)美國(guó):美國(guó)研制的恐怖的核武器——中子彈——威脅著人類的生存,使人類瀕臨核末日。誰(shuí)支持中子彈誰(shuí)就是支持戰(zhàn)爭(zhēng),反對(duì)中子彈就是維護(hù)世界和平。東歐各國(guó)官方控制的媒體、西歐共產(chǎn)黨辦的報(bào)紙也與莫斯科保持著同樣的宣傳基調(diào)。位于芬蘭赫爾辛基的世界和平理事會(huì)也發(fā)起了取締中子彈的宣傳運(yùn)動(dòng),在該理事會(huì)主導(dǎo)下,其下屬的委員會(huì)在西德、土耳其等地組織了游行示威。
1977年6月,卡特總統(tǒng)宣布推遲做出生產(chǎn)中子彈的決定,直到11月才做出最終決定。10月,國(guó)防部長(zhǎng)布朗宣布,如果北約盟國(guó)提前同意美國(guó)在其領(lǐng)土上部署中子彈,那么卡特總統(tǒng)就會(huì)批準(zhǔn)生產(chǎn)中子彈。西歐國(guó)家的領(lǐng)導(dǎo)人認(rèn)為,中子彈比起已經(jīng)部署在本國(guó)國(guó)土上的核武器更加安全,且威懾力更強(qiáng)更可靠,他們私下里希望美國(guó)將中子彈納入北約防務(wù)軍備體系。
1978年1月,勃列日涅夫給西方各國(guó)的政府首腦們發(fā)出信件,聲稱中子彈會(huì)對(duì)國(guó)際緊張局勢(shì)的緩和構(gòu)成嚴(yán)重威脅。西方國(guó)家的議員也收到了類似的信件。
卡特總統(tǒng)訪問波蘭時(shí),針對(duì)蘇聯(lián)抗議美國(guó)生產(chǎn)中子彈,他發(fā)起了反擊:“中子彈這一武器萬(wàn)一部署,其破壞穩(wěn)定局勢(shì)的能力遠(yuǎn)不如蘇聯(lián)的一些先進(jìn)武器。例如,蘇聯(lián)的SS-20導(dǎo)彈的破壞性就超過了北約盟國(guó)擁有的任何武器。除非北約盟國(guó)協(xié)商一致同意部署,否則我們不會(huì)在歐洲部署中子彈。但是,蘇聯(lián)的SS-20導(dǎo)彈對(duì)當(dāng)前均勢(shì)卻具有現(xiàn)實(shí)威脅性?!彼f,只有蘇聯(lián)放棄部署SS-20中程彈道導(dǎo)彈,美國(guó)才會(huì)放棄部署中子彈。
SS-20導(dǎo)彈,北約代號(hào)“軍刀”,蘇聯(lián)代號(hào)RT-21M“先鋒”。它是二級(jí)固體燃料機(jī)動(dòng)中程彈道導(dǎo)彈,為蘇聯(lián)第四代戰(zhàn)略導(dǎo)彈,也是蘇聯(lián)第一種固體燃料導(dǎo)彈,這意味著一旦接到命令,它就可以立即發(fā)射,而不用冒著極大危險(xiǎn)花費(fèi)幾個(gè)小時(shí)灌注毒性很大的液體燃料。它主要用于攻擊重要城市、工業(yè)中心、導(dǎo)彈基地、軍事指揮中心、港口以及機(jī)場(chǎng)等。1966年開始由拉吉納澤設(shè)計(jì)局(現(xiàn)稱莫斯科熱工技術(shù)研究所)負(fù)責(zé)研制,納迪雷德斯具體領(lǐng)導(dǎo),由伏特金斯基機(jī)器制造廠制造。1975年9月21日至1976年1月9日,在卡普斯京亞爾基地進(jìn)行飛行試驗(yàn)試射,1976年3月11日開始部署,1977年開始裝備戰(zhàn)略火箭軍,每年部署50枚左右。至1979年夏天,蘇聯(lián)已經(jīng)部署了大約180枚對(duì)準(zhǔn)西歐的SS-20中程彈道導(dǎo)彈,截至1984年已裝備450枚。
SS-20導(dǎo)彈由兩級(jí)組成,重37.1噸,長(zhǎng)16.49米,直徑1.79米。起初該導(dǎo)彈帶1枚1.6噸重的核彈頭,當(dāng)量為100萬(wàn)噸TNT,后來發(fā)展到可帶2個(gè)彈頭,從1980年起可帶3個(gè)分導(dǎo)式多彈頭(“先鋒”UTTH),每個(gè)子彈頭的威力約為15萬(wàn)噸TNT當(dāng)量,3枚彈頭重1 100千克。SS-20導(dǎo)彈早期從地下井發(fā)射,后來改用輪式車公路機(jī)動(dòng)發(fā)射,機(jī)動(dòng)范圍50~80千米。導(dǎo)彈戰(zhàn)時(shí)置于MAZ-547A/MAZ-7916運(yùn)輸-起豎-發(fā)射車上,該發(fā)射車由白俄羅斯明斯克汽車廠制造,車的底盤是以MAZ-543(8×8)載重越野車的底盤為基礎(chǔ)改進(jìn)而成的。期間蘇聯(lián)對(duì)SS-20使用履帶式還是輪式底盤進(jìn)行了論證分析,最后決定使用輪式底盤。MAZ-547最開始研發(fā)出的樣車是5軸,在后來的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)5軸達(dá)不到要求,于是改為6軸,稱為MAZ-547A。該車采用一臺(tái)功率達(dá)650馬力的V-12發(fā)動(dòng)機(jī),排氣量25升,配備了液力耦合器和油氣懸掛。該車自重27噸,但絲毫不妨礙它具備非常出色的越野能力。它能夠運(yùn)載62噸重的導(dǎo)彈,以40千米/小時(shí)的速度行駛。1970年到1985年期間明斯克共生產(chǎn)了294輛MAZ-547A,其中43輛用于SS-20中程彈道導(dǎo)彈發(fā)射車。