2020年国外核科技工业发展回顾

蔡 莉 王兴春/文

2020 年，美俄等国出台新的战略规划和政策，确保核工业与技术发展继续保持世界领先；主要核国家推进核力量现代化建设，核武器装备重点项目取得重要进展，发展和建设新型海军核动力装备，为深空探测和载人航天积极发展空间核动力技术。民用核工业方面，美俄印等国出台政策并推进先进核能技术发展；国际社会面临严峻核安全挑战；美俄博弈，双边军控协议可能短期延长。

战略与管理

核大国核武库现代化将造成核态势不稳定

6 月，斯德哥尔摩国际和平研究所发布2020 年年鉴，评估了全球核态势，认为“核大国不断进行核武库现代化改造和全球军控协议状况的恶化，可能会构成新的危险”。年鉴称，截至2019 年底，拥有核弹头的国家仍为9 个，分别为美国、俄罗斯、英国、法国、中国、印度、巴基斯坦、以色列和朝鲜，弹头总数约为13400 枚（上年13865 枚）。相比2019 年初，弹头总量减少了465 枚。美国拥有5800 枚核弹头(部署1750 枚)，俄罗斯6375 枚(部署1570 枚)，英国250 枚(部署120 枚)，法国290 枚(部署280 枚)，印度150 枚，巴基斯坦160 枚，以色列90 枚，朝鲜30～40 枚。

美国再次高调宣布核威慑政策

4 月，继2019 年发布《核威慑政策》文件之后，美国防部再次发布《核威慑：美国国防的基础和支撑》文件，从核威胁、核政策、核战略、核态势四方面高调宣示美国核威慑。文件称，美国及盟友面临日益危险和复杂的战略环境，来自俄中朝伊的核威胁正不断增加；核武器是应对潜在核攻击的最终保障；核力量与常规力量一道，有助于防止竞争和冲突升级为大规模的常规战争；有效的威慑需要可靠的核能力和必要时使用核能力的决心。

俄罗斯出台《俄罗斯核威慑国家基本政策》

6 月，俄罗斯总统普京签发新版《俄罗斯核威慑国家基本政策》，系统阐述了俄核威慑的总体原则、威慑范围、使用条件、组织结构等。面对美国重挑大国竞争、发展全球反导、联合北约向俄罗斯施压、采取单边消极军控政策等，俄首次公开阐述核威慑政策,展示了其核威慑的决心态度，向对手划出红线，强化震慑。

工业与能力发展

美国落实“双场址”战略，重建武器用钚弹芯生产能力

2 月，能源部按照联邦法律以及《核态势评估》等战略文件的要求，在2021 财年预算报告中提出落实“双场址”战略的具体举措，大力推进钚弹芯生产能力建设。通过实施“双场址”战略，美国在2080年前可至少生产4000 个新的核武器用钚弹芯，确保长期保持强大核威慑。

俄罗斯核电发电量创新高

1 月，俄罗斯核电公司表示，俄罗斯2019 年核电发电量创新纪录，达2087.84 亿千瓦·时，比2018 年增加了45 亿千瓦·时。目前，俄罗斯核电占国家电力生产总量的19%。

印度再次推迟原型快堆启用时间

3 月，印度国会披露500兆瓦原型快中子增殖堆（原型快堆）启用时间再次推迟，并敦促原子能部在2021 年底前开始调试原型快堆。这是印度第8 次宣布推迟原型快堆运行时间，累计已推迟10 年。印度在快堆技术未取得突破、未积累足够快堆运行经验的情况下设计建造原型快堆，未来可能再度延期启动时间。

核技术与装备发展

核武器装备与技术发展

美国全面推进核力量建设，调整研制重点核武器项目

空基核力量部署调整变化，增强核打击能力。3月，美国欧洲司令部宣布，已在葡萄牙空军基地部署了一支B-2 隐形轰炸机特遣部队，这是向欧洲大陆部署更多战略轰炸机的一部分，部署战略轰炸机是为人员提供熟悉战场的机会。

F-15E 成为首型携载新型核弹的战斗机。6 月，美国F-15E 战斗机成功测试B61-12 核弹，正式成为首型可携载此种核弹的战斗机。桑地亚国家实验室称，之前3 月已在内华达州托诺帕试验场进行了两次相关测试。

B-52 轰炸机不再携载重力核弹。1 月，美国空军全球打击司令部证实美国B-52 轰炸机将不再携载B61-7 和B83-1 重力核弹。作为多用途平台，未来B-52 轰炸机将具备更为多样化的能力，包括运送最先进的精确制导武器等。

美国建立“以科学为基础”的方法和手段，推进核武器库存管理

研发新核诊断系统助力国家点火装置发展。3 月，劳伦斯利弗莫尔国家实验室牵头设计并建造了一套包含十几种装置的核诊断系统，用于研究极端条件下国家点火装置内爆情况。核诊断套件可以独立测量和处理参数，对实现点火至关重要。

研发等离子体流反应器。7 月，劳伦斯利弗莫尔国家实验室宣布，开发出一种等离子体流反应器，用于模拟爆炸后火球的后期冷却过程，反应器可帮助研究人员更好地理解化学反应与微物理过程的相互联系。

完成氘原子核的量子计算。8 月,橡树岭国家实验室使用开源软件和云访问量子处理器首次完成了氘原子核的量子计算。量子计算将氘核的结合能的计算精度提高到几个百分点以内，这是在量子处理器单元上进行可扩展核结构计算的第一步。

俄罗斯核力量建设将达到预设现代化目标

核力量现代化进程加快，战略核武器更新将达87%。3 月，俄国防部表示，俄罗斯战略核力量中现代化装备比例目前为82%，预计到2020 年底增长5%，达到87%。俄罗斯军队现代化武器的配备率已达到68.2%；到2020 年底，将达到俄罗斯总统普京2012年设定的70%的目标水平。俄罗斯武装部队武器库中所有武器装备的可用性目前为94%。

积极推进运载工具的现代化。1 月，俄罗斯首次从军舰上成功试射了“锆石”高超声速巡航导弹。试射完成后，“锆石”导弹的下一个测试计划是从核潜艇上进行试射。3 月，俄完成第一批图-95MS战略轰炸机的小规模升级，经改造后，轰炸机将配备新的控制系统和Kh-101/102 核常兼备空射巡航导弹。

英国积极推进核力量现代化建设

宣布开发新型核弹头。2 月，英国防部宣布将开发一种替换弹头，同时继续维护现有的核弹头直至退役。国防部核部门还将与美国合作，确保新弹头与“三叉戟”战略武器系统兼容。

更换“三叉戟”导弹核弹头。2 月，美国防部官员泄露了英国购买新一代核弹头以取代“三叉戟”导弹弹头的计划，预计英国将耗资400 亿美元更换核弹头，美国战略司令部表示，美国开始新研的核弹头W93 也将支持英国核弹头更换计划。

印度扩大核武器计划并积极发展海基核力量

6 月，国际废除核武器运动组织发表报告，印度核力量费用年度支出约为23 亿美元，而巴基斯坦为10 亿美元。报告认为印度是世界上核武器计划扩张最快的国家。印度多次表示其战略力量需要约300～400 枚核武器。

军用核动力

美俄持续推动空间核动力技术发展，增强深空探索能力

美开发新型核动力火箭发动机。2 月，美国防部已开始研制一种名为“地月快速飞行示范火箭”的新型核动力火箭发动机，可缩短到月球进而到火星的旅行时间。这种发动机是一种采用高丰度低浓铀燃料的核热推进系统。

俄计划2030 年前发射核动力太空拖船。1 月，俄表示计划在2030 年前将一艘核动力太空拖船送入轨道，开展飞行试验。之后，俄罗斯将开始批量生产这种太空拖船，并将其用于商业用途。

美俄英法核潜艇计划顺利开展

美海军授出1.28 亿美元核燃料制造合同。2 月，美海军授出核推进计划2020 年第一季度1.28 亿美元的燃料制造合同，支持美海军潜艇和航母核反应堆部件制造以及其他核与非核研发。

俄罗斯“弗拉基米尔大公”号核潜艇开始海试。5 月，俄国防部宣布，在交付北方舰队之前，“北风”A级核潜艇“弗拉基米尔大公”号启动了海试。海试团队检查了已有问题和机械装置的运行能力等。

英国建成一艘新的“机敏”级核潜艇。4 月，英国建成第4艘“机敏”级核潜艇。该潜艇长度3200英尺，排水量7400 吨，可输送特种部队，水下航速30 节，反应堆寿期25 年，造价16 亿英镑。

法国筹备下一代弹道导弹核潜艇。5 月，法国称将在2030 年更换新的弹道导弹核潜艇，目前已开展新型潜艇相关设计。下一代弹道导弹核潜艇暂名SLNE 3G，使用更大尺寸、更加安静的核反应堆，携带16 枚M45 或M51 弹道导弹。

核电与核燃料循环

美国发布《核能领导法》，重新确立美国在核能领域的领导地位

7 月，美国通过了《核能领导法》，该法案目的是重新确立美国在核能领域的领导地位。法案重点支持的先进反应堆可为军事基地、偏远地区、城镇等设施提供安全、清洁、可靠和经济的能源。

美国核反应堆堆芯制造将使用3D 打印技术

5月，美国能源部推进核反应堆堆芯3D打印技术，计划引入先进材料，并使用集成的传感器和控制装置，提供优化、高效的系统，在反应堆设计、制造、许可审批和运行方面开辟新途径。

俄罗斯计划建造更先进的浮动核电站用于出口

2 月，俄罗斯国家原子能公司称正在为出口浮动核电站，优化浮动核电站初步设计。设计方案使用两个电功率100 兆瓦的RITM-200M 反应堆，单次装料的使用寿命为10 年，不需要乏燃料贮存设施。

核军控与核安全

美俄考虑短期延长新《削减战略武器条约》

美国称将短期延长新《削减战略武器条约》。5 月，美国称将短期延长新《削减战略武器条约》，同时寻求与俄罗斯等国达成更全面的武器协议。美国国务院和国家安全委员会认为，短期延长可以让俄罗斯同意对核武器进行更全面的限制。

俄继续遵守新《削减战略武器条约》。4 月，美国务院向国会提交报告称，俄罗斯正在履行并继续遵守对新《削减战略武器条约》的承诺，并证实俄遵守了新《削减战略武器条约》的具体条款，但认为俄在2019 年继续违反《中导条约》。

国际社会面临的核安全挑战依旧严峻

美国洛斯阿拉莫斯国家实验室钚设施发生泄漏。6 月，洛斯阿拉莫斯国家实验室钚设施大楼一名工人用手套箱称重和包装钚-238 氧化物粉末时受到严重污染。实验室表示，工作人员迅速、恰当地做出了反应，安全清理了房间。

法国“珀尔”号核动力攻击潜艇发生火灾。6 月，法国“珀尔”号核动力攻击潜艇发生大火。100 名消防员和150 多名支援人员经过14 个多小时扑灭了大火。“珀尔”号因进行大修，已将反应堆进行了技术停堆，取出核燃料，因此火灾没有造成核风险。