據朝中社近日報導，朝鮮最高領導人金正恩日前表示，朝鮮要確保核設施高水準運轉，生產必要的核物質，不斷發展核武器技術。朝鮮不僅要生產更多已經達到精密化、小型化的核武器及投送手段，還要為不斷更新已經實戰部署的核打擊手段制定對策。此後，朝方宣佈，今後將進行核武器戰鬥部試驗，以及可搭載核武器的彈道導彈試驗。朝鮮媒體還公佈了導彈戰鬥部再入大氣層環境試驗的照片。

核武器小型化是核武器研製道路上的重要里程碑，其通常意味著一國可建立基本程度的核威懾。而此前外界通常認為，朝鮮在核武器小型化方面還有很長的路要走。那麼，朝鮮宣稱的核武器小型化是否屬實，其又將帶來何種影響呢？

朝中社3月15日發佈的圖片顯示，朝鮮國防科技部門正在進行彈道火箭重返大氣層環境模擬試驗。朝中社

“核武器小型化”或另有所指

在當前的核武器研製領域，“核武器小型化”通常是指為了實現戰略導彈多彈頭技術（比如分導式多彈頭）所研究的高比威力核彈頭。最典型的是美國現役的W88核彈頭，重量不足360公斤，但威力可達50萬噸TNT當量。每枚“三叉戟”Ⅱ洲際導彈可以攜帶8-10枚。這裏的“比威力”是指爆炸總當量與核武器重量之比。戰略核彈頭的“高比威力”指標通常在每公斤2500-5000噸TNT，中等水準的比威力指標也要在每公斤1000噸TNT以上。

回顧近幾年來的消息，自2006年起，朝鮮先後進行了四次核子試驗。第一次核子試驗後，美韓等國通過地震波估計其爆炸當量小於1000噸；第二次核子試驗中，韓國監測到的“人工地震”當量小於4000噸；第三次引發的“人工地震”震級為4.9級，爆炸當量約為6000噸到10000噸。今年進行的第四次核子試驗當量也並未超過廣島級原子彈水準。

如果真如朝鮮所說第三次“核子試驗使用當量更大、小型化水準更先進的原子彈”,按照比威力指標計算，其核爆炸裝置還不到10公斤，這顯然是不可能的。也就是說，朝鮮當前自稱的“小型化”顯然並不是國際慣例所指的“核武器小型化”。

那麼朝鮮的“小型化”又是指什麼呢？結合同時發佈的朝鮮領導人視察彈道導彈的圖片，我們或許可以推斷，朝鮮所指的是將核爆炸裝置足以裝上導彈的“小型化”能力，也就是通常所說的原子彈與導彈“兩彈結合”的能力。

核武器實戰化需邁三道“門檻”

眾所周知，一國在試驗成功核武器後，下一個任務就是“投送工具”的問題。初級的核子試驗裝置體積龐大，且只是考慮“核爆炸”因素，並不用考慮實戰需要。要為導彈研製核彈頭，絕非簡單地將核裝置焊接在彈頭內，再引出幾根導線就可以成功的。從核子試驗裝置到實戰化核武器的路還很長。

究其原因，是由於核子試驗裝置與實戰化彈頭的用途不同。核子試驗是為了搞清核爆炸原理，同時積累試驗資料以驗證理論設計。為了這一目的，核武器工作者當然最喜歡球形、圓柱形這類便於簡化物理模型的結構設計。同時，為防止多個性能指標互相干擾，也會側重設計單項指標的驗證試驗。

而實戰化彈頭恰恰相反，核裝置要裝進符合空氣動力學設計的彈頭，就必須充分利用這個“一寸空間一寸金”的彈頭空間，核彈頭的重量和形狀必須同時滿足要求，不可能是單純的球形、圓柱形設計，重量要求更是毫無商量餘地。與此同時，既然是實戰化彈頭，相應的比威力、核裝料利用率、可靠性、安全性、生存能力等一系列技戰術指標也要同時滿足要求，否則即非合格的武器型號。

更讓人撓頭的是，這些技戰術指標很多都是互相矛盾的，比如威力要大、體積重量要小、核裝料利用率要高，但可用的彈頭空間又並非核裝置最理想的理論形狀。再如，為了安全性和生存能力設計的遮罩防護裝置，又要與核裝置爭搶彈頭有限的空間和重量限制。

因此，為了在互相衝突的技戰術指標要求下設計一型實戰化核武器，需要邁過三道門檻：

首先是更為複雜的理論設計。重量、體積、形狀、威力等等外部指標的變化，最終是要通過內部設計的“脫胎換骨”來實現，因此不僅需要把以前所有的理論設計之路重新走一遍，而且還要有更多的學科領域加入進來一起協同工作。實戰化核武器物理設計的中心問題是輻射流體力學方程組和材料特性方程組的求解過程，同時在這個核心問題的周圍還圍繞著十餘個大類、上百個小類的學科體系，編織成一張互相交叉的學科網路。幾乎每一個關鍵問題的解決，都需要多個學科的協同。

其次，在更為複雜的理論設計之外，還需要驗證更多資料。實戰核武器的研究本質上還是工程問題，而這種極端條件下的多種性能、多學科領域的研究，需要通過大量的試驗來確定關鍵參數。尤其對於核武器“入門”國家而言，是不可能通過理論計算躲過這一關卡的。正是因為這一原因，儘管耗資巨大，冷戰時期的美蘇兩國仍進行了上千次核子試驗。所以說，在核武器研製中，核子試驗是一個永遠無法避開的環節。

在上述工程性質的試驗完成後，還有武器定型試驗。核子試驗裝置在爆炸前是靜止狀態的，但實戰化核武器則需要和導彈具有一樣的“強健身板”——既要能承受平時運輸儲藏的顛簸磕碰，也要能扛得住發射和飛行期間的速度和加速度，還得具備高度的可靠性和安全性。而且，與常規武器相比，核武器對於可靠性和安全性的要求還要高出兩、三個數量級。

面臨何種技術障礙？

回過頭來看朝鮮的四次核子試驗，國際軍控專家傾向于“第一次核子試驗僅取得部分成功，第二次實驗基本成功，第三次試驗證明朝鮮基本掌握了原子彈初步技術”的結論，關於第四次核子試驗，目前雖未有定論，但其與前三次尚看不出質的差異。而且，即使是第四次核子試驗，其當量也距離增強型原子彈相去甚遠，更不要說實戰化的原子彈。如果與其他核國家對比，即使是核子試驗次數最少的中國，從原子彈試爆到“兩彈結合”試驗，也進行了十次左右的核子試驗，這已經是核大國中最為“節省”的。

談到要進行足夠的試驗，就涉及要擁有足夠的核材料。俗話說，“巧婦難為無米之炊”。由於鈈的裂變反應特點，在同樣威力下，裝填鈈的原子彈所需核材料僅為鈾彈的五分之一。因此，小型化技術從鈈彈起步是比較可行的。然而，裂變材料鈈依賴於反應堆生產。根據現有資料分析，朝鮮目前的武器級鈈均來自于甯邊的5兆瓦石墨堆。該反應堆曾於2008年後停產，但2013年恢復了生產。

據外界估算，在停產前，朝鮮的武器級鈈已經有40公斤，數量上看似能夠支撐幾次試驗，但從其核子試驗不完全成功的情況看，這些核材料品質未必過關。

而如果重啟鈾彈路線，對於朝鮮而言也同樣面臨困難。要生產武器級的鈾，主要是通過氣體擴散法和離心法，兩種方法均需要耗費大量電能，而且後者還需要大量的離心機。對於能源並不寬裕的朝鮮而言，要重啟鈾生產，就要擠壓國內其他部門的能源供應。

最後，武器化的“兩彈結合”工作需要兩方面的努力：核武器實戰化水準與導彈運載能力提升。根據公開資料，中國在1966年進行首次“兩彈結合”試驗時，使用的是運載能力約1.5噸的“東風-2”型中程導彈。而從國際社會所知的範圍內，朝鮮自1984年起先後試射了“飛毛腿”B導彈發展而來的多種短程導彈、“蘆洞”和“舞水端”中程導彈以及“大浦洞1”和“大浦洞2”遠端導彈，但其彈頭重量均在700-1000公斤範圍。很顯然，運載能力的限制明顯提高了實戰化原子彈的設計難度。

從原子彈試驗裝置邁向實戰化原子彈可謂“路漫漫其修遠兮”，而朝鮮自身的重重困難使得技術突破前景更加撲朔迷離。可以說，除非有比較大的意外因素出現，否則在今後兩年內，朝鮮尚難以實現“兩彈結合”的目標。■

（丹青／文）