核安全挑战依旧严峻——2021年世界核领域相关发展综述

张 莉 李晓洁 /文

亚尔斯导弹

2021 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。美俄持续投入经费，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；主要国家积极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，美俄等国高度重视并推进先进核能及相关技术发展；核军控取得一定程度进展，美俄双边军控协议短期延长；国际社会仍面临严峻核安全挑战。

战略与管理

世界核武库规模略有减小但部署的核武器数量增加

6 月，斯德哥尔摩国际和平研究所发布2021 年年鉴，评估了全球核态势，认为“自去年以来，尽管世界核武器的总体库存有所下降，但可备战的武器数量却在增加”。年鉴称，截至2021 年1 月，拥有核弹头的国家仍然为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，总数约为13080 枚（上年13400 枚）。相比于2019 年初，核弹头总量减少了320 枚。美国拥有5550 枚核弹头(部署1800 枚)，俄罗斯6255 枚(部署1625 枚)，美俄部署于作战部队的核弹头数量均比前一年增加约50 枚；英国225 枚(部 署120 枚)，法 国290枚(部署280 枚)，印度156 枚，巴基斯坦165 枚，以色列90 枚，朝鲜40～50 枚。

美俄继续保持投入推进核力量现代化建设

美国仍保持核力量现代化高投入。5 月，美国国会预算局发布《2021-2030 年美国核力量成本预估》报告称，美国核力量将在未来10 年间耗资6340 亿美元，其中5500 亿美元将用于实施国防部和能源部制定的计划。5500 亿美元涉及的具体项目和金额分配如下：战略核运载系统和武器2970 亿美元；战术核运载系统和武器170 亿美元；能源部的核武器实验室及其支持活动1420 亿美元；国防部指挥、控制、通信和预警系统940 亿美元。

俄罗斯未来三年将逐步增加核武器经费。11 月，俄罗斯新的国防预算草案显示，升级核武库仍然是俄罗斯的首要任务。从2022年到2023 年，每年将为核武器及相关设施申请6.9 亿美元经费，2024 年将申请7.9 亿美元，预算主要用于继续对二十世纪八九十年代服役的核装备升级换代。

美俄重视核能科技以保持在核技术领域的领导地位

美国公布核科学技术战略。1月，能源部发布了支持现有核电机组、示范核能技术最新创新和探索新市场机会的战略。该战略是推进核能科技，满足美国能源、环境和经济需求的任务蓝图，确定了继续运行美国现有反应堆、部署先进反应堆、发展先进的核燃料循环等5个方面的目标。

俄罗斯成立新一代核技术联盟。1 月，俄罗斯成立新一代核能技术的联盟，重点关注基于闭式核燃料循环的热堆和快堆核能体系的相关研发、为第四代核反应堆和示范聚变反应堆研发新材料、扩展实验数据库等。

英国宣布将增加库存核弹头上限

3 月，英国发布《竞争时代的全球化英国》报告，全面评估脱欧后英国的安全、国防、发展和外交政策。该报告提出将库存核武器上限增加至260 枚，远超此前宣布的180 枚弹头上限。英国一方面希望以核威慑为支撑，在脱欧后重塑其大国地位；另一方面，也是出于应对“俄罗斯威胁”的现实考虑。

工业与能力发展

美国钚弹芯能力建设计划面临延迟

6 月，美国国家核军工管理局称，由于萨凡纳河钚加工设施的钚弹芯生产计划推迟5 年，无法实现在2030 年前完成每年至少生产80个钚弹芯的目标。钚弹芯能力建设延迟，可能影响W87-1 弹头研制等发展计划。

美国国家核军工管理局创造氚提取批次的新纪录

9 月，美国国家核军工管理局宣布，萨凡纳河场址的氚提取装置2021 财年创造了提取操作批次的新纪录，共完成7 个批次提取。氚是核武库现代化的关键组成部分，必须补充以维持国家的核力量。

俄罗斯电化学厂稳步推进离心机以新代旧

6 月，俄罗斯核燃料产供集团宣布，泽列诺戈尔斯克电化学厂的铀浓缩车间已完成由新型气体离心机组成的第二条铀浓缩生产线的安装。根据计划，电化学厂将使用新型离心机逐步取代老旧离心机。

核技术与装备发展

核武器装备与技术

美国重点核武器项目研制取得进展

首批两架B-21 隐形轰炸机已完成建造。6 月，诺-格公司首批两架B-21“突袭者”远程轰炸机完成建造，并将开始测试，首飞时间定于2022 年。预计B-21 轰炸机将在2030年达到初步作战能力，并将携带核武器，包括新的远程防区外巡航导弹。

完成首枚W88 改进370 核弹头生产。7 月，国家核军工管理局称“已完成首枚W88 改进370 核弹头的组装”。该弹头将于2026年前替换现役全部的384 枚海基W88 核弹头。W88 改进370 核弹头服役后，将配装于“三叉戟”-Ⅱ导弹，随“哥伦比亚”级核潜艇开展威慑巡航。

远程防区外巡航导弹工程制造阶段的合同授出。7 月，国防部表示，雷声公司已获得20 亿美元的合同，用于远程防区外巡航导弹的工程和制造开发阶段。该导弹可携带核弹头，可由B-52 和B-21轰炸机携带。

F-35 战 斗 机完成B61-12 全武器系统演示验证。10 月，F-35A成功投掷了重量、子系统与全备弹相同、未配装战斗部的B61-12“联合试验组装弹”，成功完成B61-12 核弹全武器系统演示验证，距成为首型核常兼备第五代机更进一步。

美国持续推进核武器库存管理确保核武器安全有效

新建设施以减少核武器部件设计制造时间。4 月，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室建成一座容纳支持聚合物生产任务的设备的设施，从而减少核武器部件的设计和制造时间。该设施将支持W80-4延寿和W87-1 改进计划。

进行W80-4 核弹头相关热、冲击、振动试验。7 月，劳伦斯利弗莫尔在W80-4 核弹头测试件上进行了第一批综合环境地面测试，以确保核弹头在贮存时能够经受热、冲击和振动等环境考验。

俄罗斯核力量建设将达到预设现代化目标

战略核武器更新将超88%。4月，普京发表年度国情咨文时表示，到2021 年底，俄罗斯“三位一体”核力量中的先进武器装备（包括战略轰炸机、洲际弹道导弹和弹道导弹核潜艇）的比例将超过88%。

新一代洲际弹道导弹在演习中战斗巡逻。7 月，俄国防部宣布，在战略导弹部队演习中，“亚尔斯”机动洲际弹道导弹发射器开始战斗巡逻，“亚尔斯”导弹团进入阵地战备状态。

“萨尔马特”洲际弹道导弹地面研制工作已接近尾声。8 月，俄罗斯表示，“萨尔马特”洲际弹道导弹地面研制工作已接近尾声，计划从2022 年开始列装该导弹。

印度“烈火”-5 弹道导弹接近实战化

10 月，印度国防部宣布，27日晚间成功试射一枚可携带核弹头的“烈火”-5 洲际弹道导弹。此次试射是“烈火”-5 的第8 次也是首次夜间测试，是战略部队司令部在引入这款导弹后的首次“用户试验”，意味着导弹已接近实战化。

军用核动力

美国推动空间核动力技术发展，增强深空探索能力

开始核热推进反应堆概念设计。7 月，NASA 称已为深空探测任务选定了三个核热推进反应堆概念设计提案。NASA 和能源部与三家企业签署了为期12 个月的设计生产合同，用以生产可支持深空探测任务的反应堆概念设计。

多家公司参加核热推进系统的开发。6 月，美国防高级研究计划局表示，已将“敏捷地月空间行动验证火箭”计划的第一阶段合同授出。该计划将开发核热推进系统，目标是在2025 年全面进行在轨示范。

俄法核潜艇计划顺利开展

俄最新核潜艇在北极演习中表现出色。3 月，俄罗斯举行代号为“白熊-2021”的军事演习，三艘弹道导弹核潜艇首次同时突破厚度1.5 米的冰层浮上水面。俄海军总司令称三艘核潜艇同时破冰浮出水面史无前例。

俄海军两艘“北风之神”最新型弹道导弹核潜艇即将列装。10月，俄罗斯称，目前在建的第3 艘“北风”A 级弹道导弹核潜艇将于2022 年12 月交付海军。此前报道称第2 艘“北风”A 级核潜艇将在今年12 月服役。“北风之神”级核潜艇将逐渐成为俄海基核力量的主力潜艇。

法国启动下一代战略核潜艇计划。2 月，法国国防部宣布第三代战略核潜艇（SNLE 3G）项目进入全面开发阶段，首份合同于2021 年签订，包括开展2025 年前研发，生产首艇艇体和蒸汽发生器的首批部件，以及改进舰体工业制造方法。

核电与核燃料循环

美国积极推动小微型反应堆在军民领域的应用

推动在国防和太空领域探索使用小型模块堆。1 月，美国发布“推进国防和太空探索使用小型模块堆”行政令。该命令的颁布将促进包括小型模块堆在内的先进反应堆技术发展，推动太空探索项目的顺利进行。

公布微堆许可策略白皮书草案。9 月，美国核管会发布《微堆许可策略》白皮书草案。该草案概述了简化微堆监管许可程序的可能策略。加快先进反应堆监管许可程序，是美国推动核能创新的一项重要举措，旨在促进先进反应堆的军民领域应用，在未来的国际竞争中占据制高点。

美国艾尔森空军基地将建设固定式微型反应堆。10 月，美国空军选定艾尔森空军基地作为固定式微型反应堆的安装场址，该微堆“将为关键的国家安全基础设施提供清洁、可靠和灵活的核能供应技术”。

俄罗斯核能项目关键技术取得突破性进展

全面推进Brest 铅冷快堆建设。2 月，俄罗斯核安全与安保监管机构正式批准了Brest-OD-300快中子反应堆的建造许可。反应堆的主要部件将于2025年完成安装。铅冷快堆在舰船核动力领域，以及大规模能源供应、核燃料增殖等方面具有较好的应用前景。

开始设计改进型浮动核电站。4 月，俄罗斯开始设计改进型浮动核电站。新型浮动核电站将是“罗蒙诺索夫院士”号的缩小版，结构更简单，配备两座现代化的RITM-200 反应堆，性能更强大，更容易大规模建造。

美俄英法先进核燃料技术不断取得突破助力先进反应堆研发

美英合作开发和供应一体化熔盐堆燃料。8 月，美国西屋电气、英国国家核实验室和美国陆地能源公司签署了一项核燃料开发和供应协议，以推进陆地能源公司一体化熔盐堆核燃料的工业规模和商业供应。该堆是当今唯一使用标准丰度低浓铀燃料的第四代反应堆设计。

亚尔斯导弹

俄罗斯耐事故核燃料开发取得新进展。3 月，俄罗斯核反应堆研究所完成VVER 反应堆耐事故燃料组件的第二轮辐照，这标志着俄罗斯耐事故核燃料开发完成了最新里程碑。

法马通制定适用于高丰度燃料操作的先进代码和方法。7 月，法马通制定了一套适用于高丰度燃料操作的先进代码和方法。该先进代码和方法可为运营商提供较大的运行增益裕量，能够提高反应堆运行的灵活性。

核军控与核安全

核军控取得一定程度进展

《禁止核武器条约》正式生效。1 月，联合国《禁止核武器条约》正式生效，目前至少有50 个国家批准了该条约，但美国等核大国尚未签署。该条约要求所有批准国在任何情况下都不发展、试验、生产、制造及以其他方式获得、拥有、贮存核武器或其他核爆炸装置。

新《削减战略武器条约》延期协议生效。2 月，美俄完成了新《削减战略武器条约》延期协议生效所需的内部程序，新条约将在2026年2 月5 日之前保持其签署时的效力，不作任何修正或补充。

国际社会面临的核安全挑战依旧严峻

印度连续发生铀盗窃事件。5月，印度警方逮捕了两名持有7kg铀的人员。6 月，印度警方逮捕了7 名盗窃铀材料的人员。美国军备控制协会称，印度在核威胁倡议的2020 年核安全指数中仍然排名靠后。

国际原子能机构启动对日本福岛污水排海的审查和监督。9 月，国际原子能机构启动对日本福岛污水排海的安全审查和监督。福岛污水排海将持续数十年，必将给核能利用的社会形象造成不良影响，使核工业的未来发展面临阻力。（中国核科技信息与经济研究院）