问题

既然不生产核弹,核弹的产线如何维持?

回答
“既然不生产核弹,核弹的产线如何维持?” 这个问题本身就存在一个误区。核弹的“产线”并不是一个持续运转、不断生产的实体,而更多的是一个准备就绪、随时可启动的体系。 即使一个国家明确表示不生产新的核弹,其现有的核武库仍然需要维护,并且需要保持能够进行核武器升级、维修甚至在极端情况下重新生产的能力。

下面我将详细阐述核弹“产线”如何维持,即使在不主动生产新核弹的情况下:

一、 核心概念:核武库的维护与升级,而非连续生产

首先要明确,核弹不是像汽车或电子产品那样,有固定的流水线,每时每刻都在生产。它的维持更多体现在:

现有核弹的寿命管理和安全维护: 核弹组件(如核材料、引爆装置、弹头外壳等)都有使用寿命和性能衰减的问题。
技术更新和升级: 为了应对其他国家的核发展或确保核威慑的有效性,现有核弹的设计可能需要更新,以提高可靠性、安全性或适应新的投送方式。
战略威慑和备用能力: 即使不生产新核弹,保留能够生产或改装核弹的能力本身就是一种威慑。这种能力也意味着要有一套完整的知识、技术、设备和人员储备。

二、 核弹“产线”的组成与维持机制

“产线”并非一个单一的物理场所,而是涉及一系列高度专业化、相互关联的设施、技术和人员。其维持可以从以下几个层面理解:

1. 核材料的管理与维护 (Core Material Management and Maintenance):
高浓铀 (HEU) 和钚 (Plutonium): 这是核弹的核心。即使不生产新核弹,现有的核材料也需要:
安全储存 (Secure Storage): 存放在极其安全的设施中,防止被盗、被滥用或发生事故。这需要特殊的安保措施、环境控制和监控。
性能检测与评估 (Performance Testing and Evaluation): 定期对储存的核材料进行检测,评估其纯度、同位素组成以及是否存在衰变或其他影响性能的变化。
再生/提纯 (Regeneration/Purification): 某些核材料会随着时间推移而性能下降(例如,放射性衰变或杂质增加),可能需要进行提纯或再生处理,以恢复其可用性。
“去武器化”的核材料处理 (Disposition of Formerly Weaponized Material): 对于退役核弹的核材料,可以选择将其转化为民用核反应堆的燃料(如MOX燃料),或进行永久性储存。但即使是这个过程,也需要相关的技术和设施。
维持能力: 这涉及到对核材料生产设施(如铀浓缩工厂、钚生产反应堆、后处理厂)的部分维护和技术储备。不一定是全负荷运转,但需要保持设备的可运行性、人员的技能和知识更新。

2. 核弹头的研发、设计与工程能力 (Warhead Research, Design, and Engineering Capability):
实验室与设计院 (Laboratories and Design Bureaus): 维护一批高水平的物理学家、工程师和技术人员,他们负责:
理论研究 (Theoretical Research): 研究核爆炸物理、材料科学、可靠性工程等。
模拟与计算 (Simulation and Computation): 使用先进的超级计算机进行核爆炸模拟和性能预测,以验证设计或评估现有核弹的性能。
组件设计与测试 (Component Design and Testing): 设计和测试核弹的各个组件,如高爆透镜、中子发生器、电子设备等。这可能需要先进的加工设备和测试平台。
安全特性研究 (Safety Features Research): 开发和改进核弹的安全特性,防止意外爆炸或核材料泄露。
维持能力: 保持这些机构的运作,提供必要的科研经费,吸引和保留顶尖人才,确保知识和技术不失传。虽然不生产新弹头,但需要持续的研发投入来理解和改进现有设计。

3. 核弹组件的生产、集成与测试能力 (Nuclear Warhead Component Production, Integration, and Testing Capability):
特殊材料加工 (Specialized Material Processing): 核弹需要使用非常特殊的材料,如高性能炸药、稀有金属合金、高强度结构材料等。这些材料的加工工艺非常复杂且有严格的安全要求。
高爆炸药生产线 (High Explosive Manufacturing): 生产和储存用于引爆核材料的高性能炸药。这需要专门的化学工厂和严格的安全控制。
精密加工 (Precision Machining): 制造核弹内部复杂的机械部件和外壳。
电子元器件生产/集成 (Electronics Production/Integration): 制造和组装用于核弹引爆和控制的先进电子设备,这通常与军用电子工业紧密相连。
总装与集成 (Assembly and Integration): 将各个组件(核材料、高爆透镜、电子设备、引信等)组装成完整的核弹头。这需要在高度受控和安全的特殊环境中进行。
非核测试 (Nonnuclear Testing): 即使不进行核试验,也需要对核弹头的一些关键部件进行非核测试,以验证其性能和可靠性。例如,引爆装置的测试、电子系统的测试等。
维持能力: 保持这些专门的生产和测试设施的基本运行状态和维护保养。关键人员的培训和经验传承至关重要。可能不需要全天候运转,但需要保持设备的可用性、生产工艺的记录和人员的熟练度。

4. 弹头与载具的匹配与测试 (WarheadDelivery System Integration and Testing):
战略核武器库的维护 (Strategic Nuclear Arsenal Maintenance): 即使不生产新核弹,现有的战略核武器库(如洲际弹道导弹、潜射弹道导弹、战略轰炸机)也需要维护和升级。
核弹头与载具的接口测试 (WarheadDelivery System Interface Testing): 确保核弹头能够安全地装载、发射和分离,并与投送载具(导弹、飞机)的控制系统兼容。这可能涉及一些接口测试,但不会涉及实际的核爆炸。
维持能力: 维护相关的基础设施(发射井、地下掩体、战略轰炸机基地等),定期进行非核的军事演习和演练,以保持部队的作战能力和对核武库的熟悉度。

5. 人员与知识的传承 (Personnel and Knowledge Continuity):
技术人员的培训与保留 (Training and Retention of Technical Personnel): 这是最关键的“产线”维持方式。即使不生产,也需要确保有一批具备相关知识和技能的科学家、工程师和技术工人能够理解核弹的设计、材料、制造工艺和维护需求。
持续教育与研究 (Continuous Education and Research): 鼓励相关领域的学术研究,支持大学和研究机构在核物理、材料科学等方面的研究。
模拟训练 (Simulated Training): 利用先进的模拟器对技术人员进行操作和维护训练。
经验传承 (Experience Transfer): 通过师徒制、技术交流、撰写技术文档等方式,将宝贵的经验和知识传承下去。
维持能力: 建立和维护一套完整的教育和培训体系,确保年轻一代能够快速掌握和更新相关技术。

三、 非生产状态下的维持策略示例

假设一个国家明确表示不生产新的核弹,但需要维持核能力。其“产线”维持策略可能包括:

重点维护现有核弹的可靠性和安全性: 例如,对核材料进行管理和维护,定期更换老化组件(但这些组件可能不是从头生产,而是从储备中调拨或通过特殊工艺再生)。
有限的升级项目: 可能为了提高现有的核弹头与新一代导弹的兼容性,或者为了增加某些安全特性,进行有限的设计修改和组件更换,但不会涉及全新核弹的研发和生产。
维护关键的“能力”而非“设备”: 更多的是维持相关的科学研究能力、工程设计能力、关键技术储备和操作人员的技能,而不是让生产设备一直运转。这些能力就像一种“知识库”和“技能树”。
战略储备: 保留一部分制造核弹所需的特殊材料和关键部件的库存,以便在极端情况下能够快速恢复生产能力。
国际合作与监督: 如果是出于国际协议而限制生产,可能也需要配合相关的核查和监督机制,这本身也需要一套管理和维护体系来应对。

总结来说,核弹的“产线”并非一个固定不变的流水线,而是一个具备强大研发、设计、制造、维护和管理能力的复杂体系。即使不进行新核弹的连续生产,维持这个体系的“能力”和“知识储备”是确保核威慑有效性和潜在恢复生产能力的关键。这涉及到持续的科研投入、人员培训、特殊材料的管理以及关键设施的维护和保养,尽管其运行强度可能远低于全负荷生产状态。

网友意见

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2-1原回答:

都还在生产啊,到期退役一个补充一个,就是差不多这个生产速度。

维持不了的,就是大规模退役报废当备件。

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核武有两个关键的资源门槛,一个是核板机-钚弹芯-初级裂变材料,二是助爆的氚。

以美国为例,这俩的主要来源其实都是报废的核弹回收。其中钚弹芯储备库存量一万多枚,按现在的战备数量,光这些钚弹芯就能一直靠到寿命结束,这些玩意在2013年再次评估还有80年的寿命。所以从90年代开始,美国钚弹芯产能就是每年11颗,基本就是一个月一个的产能。利益相关人士推进了几次提产,要提高到每年50颗都千难万难,就是因为储备太庞大了,根本找不出提产的必要。一年50颗消耗,不考虑寿命的话,储备库能供应200多年。。。强行推进的结果就是,国会不给批钱,环保组织要闹,FBI要查要监管,烦得要死。氚也是一样,从报废的核弹中筛出氦三提纯。因为氚用量非常少,所以氚的批量生产甚至已经停止了,全靠垃圾回收,预估只靠垃圾回收也能支持半个多世纪。 同时,也能看出一点,美国想重新启用庞大退役核武库或者搞造新,一样得重启氚和钚的生产。 美国啥时候开始用核电站批量做氚,说明美国在认真考虑进行核大战,得启用报废的核武库了,这里面的中子弹等型号都需要10g+的氚,马力全开的生产供应,恢复冷战核武库也至少需要一年多。

俄罗斯现在也是主要靠报废核武库来维持现役,每年生产数量十几颗主要靠翻新。。。对,是翻新。由于俄罗斯近年的核电站卖的不错,核生产相关人员维持的应该不错。

中国最低核武库声明为什么受到信赖?其中一个很重要的原因就是,中国80年代废弃了几乎所有在建的钚和氚的生产线,一共十多个,建成进度最好的一个已经建成了93%,而且新建核电站在原理上刻意避开了钚生产,这相当于黑暗森林的安全声明。所以核弹产能是高不上去的。只用原来的几个堆就能维持核武库和缓慢提高,就是一年多几个这种水平,量级上不可能有突飞猛进的扩展。

法国维持世界上规模最大的核电集群,一点不愁核武库维持

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总结就是:各大国虽然都不怎么产新了,但最低级别的核武生产还都在保持着,维持着完整的产业链团队。

7-1更新:

7-4更新一点英国内容:

最近不知道怎么回事,我这水答案多了好几百赞,我觉得多写点大家就不会老是点赞了。

那我就大家评论中一些疑问,更新一下。

1、美国的核武器生产线到底还有没有。答案是有,而且完备,不过进行了重组,2000年的时候所有能源部以及军用的核单位重组成了NNSA国家核安全局,下辖8个生产单位和两个辅助企业,现在还有在生产核武器,不过产量很低,大体一个月一颗,这两年居然还在推老黄瓜刷绿漆的新产品。还是老话,目前美国的核武产量,取决于氚堆,而NNSA旗下恰好没有氚堆,但美国是有足够产氚设施的。现在NNSA依靠体系外的瓦茨巴核电站生产氚,来完成现有的核武器延寿计划和小批量生产计划,已经不完全是收垃圾过日子了。

2、氚为什么这么重要呢?现在聚变燃料主要是氘化锂,没有衰变的顾虑,保质期很长。但是核弹如果小型化,就要尽量压缩一级裂变装置-核板机-钚弹芯的大小和重量,这个时候,为了增强反应效果,氘氚助爆剂就是不可或缺的。如果是不在乎体积的热核武器,就不需要,则没有这个烦恼。但至少五大国实用型核武器,基本都有小型化这个需求。所以,在所有部件中,保质期最短的就是用作初级助爆剂的氚。如果不做延寿保养,则10年左右就会严重影响到核弹效果,有公众号说核弹保质期20年,倒也不是完全瞎说。

所谓的中国氢弹保质期长,倒也不算是空穴来风。如果这是真的,只能说明我们还保留着一些体积庞大的的热核武器,这些不需要氘氚助爆剂,所以不需要保质期很短的氚。

3、英国呢,英国现今核材料生产比中国积累略多,但是也是个战五渣。英国核试验曾经被美国坑过,英国曾经是曼哈顿计划的参与国,全力参与的那种,但是曼哈顿计划完成后,美国出台了法案,要限制核技术传播,英国自己应得的那份没有了。所以英国核技术要自己重新搞,打完二战穷的一批,只试验了45次,跟我们中国齐平。核实验场地都放在了苦逼的澳大利亚,后来生产基地被逼的到处迁。实验不够,则数据不足,验证数据不足则认识就不够深入,英国产能和技术跟我们的水平很相似。英国其实更像在蹭美国和北约的核保护。美国的北约核共享计划有160件空军核武器。英国在北约框架下的核计划还是比较鸡贼的,空军核武器会配合北约一起行动,而SLBM则独立于北约之外。

1957年英国自己成功爆炸氢弹之后,58年美国通过法案解除了对英国的核武器技术限制。1960年以后,英国核武器的研发生产实际又变为美英合作模式,美国负责生产所有非核部件,如氚气瓶、中子发生器、整弹结构等等,英国自己负责称之为physical package的核部分,即钚弹芯及其周边系统,然后英国将两者组装起来成为完整核武器,正是由于这种生产模式的特殊性,英国实际上是一直保持了钚弹芯的生产能力,这也是为什么他核材料积累的比较多的缘故。虽然英国自己吹嘘说跟美国人的核武器设计的交流是“two-way street”互相帮助式的,但是这种来料组装模式下其现代热核武器整弹的生产设计能力是很值得怀疑的,因为现实是英国最新的核武构型其实都是美式的核弹的英国版。英国最近希望依靠美国研发新一代核弹W93,但美国NNSA现在做核武器延寿工作就已经全负荷运转,没有闲钱研发下一代核弹头,目前就在一直拖。

还有周所周知,英国的核战略投送载具SLBM更是直接进口美国的三叉戟IID5,跟美国同享一个武器池。理论上来说,英国人可以把三叉戟II从潜艇中提到自己的岸上仓库中,但英国人从来没有这么做过,而且提了也没用,英国不具备大修三叉戟II的能力,每7年都要回美国修一次。

所以,英国人的核武状况是很特殊的,跟其他国家都不一样。

4、接下来是大家最关心的我国。我国核材料的高产期为75到80年,所有核工厂都全力运转,并且推进相关工厂建设,我们的核武装药现在还是主要吃这几年老本。但是从81年开始,就开始陆续减产。82年到87年间,全军要忍耐,核部队当然也要忍耐,军用的浓缩铀、钚堆、氚堆陆续减产停止工作转产,一大批厂子都给直接裁掉了。更多细节不好讲,咱们就说段子吧,最有名的段子是504厂为了生存,拿高精度离心机加工奶油做雪糕,也就是现在504核子雪糕,这个雪糕品牌还是有的,转给其他企业只剩牌子了了,大家可以百度看看长啥样,当年这雪糕产量很大质量还不错,兰州30岁左右的兄弟应该都吃过这东西。504厂是苏联援华156个项目之一,是我国核心浓缩铀生产厂,87年之后停止生产高浓缩铀,再没复产过武器级浓缩铀。所以大家要知道即使是核工业核心中的核心单位也没办法悠闲的领工资完事儿,而是不想办法就没得吃的了,这个时候单位得自己想办法挣出一家老小吃的来,没跟老毛子一样浓缩铀离心机就很有国际主义节操了。什么保持队伍啥的,都不是这个时期考虑的问题,这个时期的问题是部队一家子要吃饭,隔壁连巨浪1的团队都解散出去找地方挣钱了。现在504厂比较幸运没有被取消,而是并入中核集团,主要业务是做民用核燃料的加工和出口。

相对于现役核武器,核军备里军用核材料积累数量这个才是底牌,我国现在主要靠各型实验堆来维护和生产。然而,积累数量就是环球老胡发文章说的那个数,跟之前美国核管局发布的估算报告刚好吻合,甚至比印度都少很多。。。。中国其实和美国一样,对消耗巨大的核工业削减到了最低水平,我们甚至梭哈的更彻底,并没有自己偷偷攒个万把核弹出来。中国要扩核扩到老胡那个数,是完全不需要增产的,可以直接开造,我们的储备差不多刚好是那个数,但打完了也就彻底没了,需要很长很长时间的空白期。

还有一个就是90年代,我国的情况对外相当透明,以96年我国加入全面禁止核试验条约NTBT前后为例,美方在95年就爆出了我国未来两年的核计划,包括加入NTBT前需要补做的核试验的当量、构型、日期、实验方式等等,除了最后一项96年12月的核试验我们没做(因为9月份就宣布签条约了嘛),其余不幸全部言中,大家体会下。。。同年还有海峡空包弹事件。。。跟筛子一样。

如果中国要认真准备扩核,专业的氚堆和钚堆是绕不过去的,其他方法偷产一点真打起来根本不够用。

我们的核主干人才队伍现在其实都是最近二十年积累起来的年轻队伍,因为八十年代九十年代有可怕的二十年断层,没有那么多油纸包上古核技工队伍。最好不要指望能靠油纸包窖藏的上古核技工队伍 和 窖藏的神秘上古核生产线,偷偷攒下一万颗核弹,然后指望突然掏出这些大宝贝,一波就压倒性平了美帝,然后舒爽一波。

5、还有,核武器其实是个很考验工业的东东,有人说我就做一颗几颗的,用不着生产线,我实验室小作坊手工一个不行吗。我们来举个例子,小男孩原子弹的核装药大约是丰度98%60kg左右,最近伊朗用全国之力做了一万多高精度离心机,阵列非常壮观,5个月获得了6.5千克60%丰度浓缩铀和108千克20%丰度浓缩铀,还不够做个小男孩的。。。这还只是一个核装药环节,其他环节咱还没说呢。合格的核武器的生产本身就是个很壮观的大工业,哪怕是产量很小,也不是小作坊敲一敲就OK的。不仅如此,对个人和小作坊来说,核武器上很多部件一旦损坏,都是修都没法儿修的,比如那层薄薄的铍反射层。

6、正是因为核工业的摊子很不小,所以,核武的产能其实相对容易评估,冷战时期形成的一套评估模型还是相当有效的。当然精确到个位数不现实,误差缩到10%以内还是很轻松的。有兴趣的,可以去美国这些核工业管理官方机构上下他们的报告看,比公众号上的东东要靠谱。

比如美帝的核武企业以及他们的主要功能


说的不太好,各位,就酱吧。

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手工打磨的,将来核大战打完以后,塞内加尔帝国的考古学者,都会嫌弃美国核弹弹片,标准化不优雅。死对头厄瓜多尔帝国的历史学者喜欢去一个叫做纽约的废墟考古,那里有些空无一人的摩天大楼,还能找到手工小锤敲打出来的原子弹尾翼,上面有特别细微的工匠姓氏,子冈,那就是绝品了,在苏门答腊拍卖行,可以卖出0.000078个第纳尔的天价,够得上基多城里海景别墅了。

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我来说一个一般人不知道的事情。

del

现在回到题主的问题,对于核武器这种国之重器,除非战略上的变化,否则任何国家都是下血本也要维持的。

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在这一点上,我还真挺佩服美国人的。

美俄协调核裁军计划的时候,在洛斯阿拉莫斯的技术专家给出给出核弹头可以保证二十年不坏,长期来看一百年也不会有问题的结论后,美国果断关闭了洛基弗拉茨工厂的核弹头初级生产线。整个厂址全面退役,清理得干干净净。

后来美国发现库存核武器可能存在失效风险,再加上俄罗斯核裁军拖拖拉拉,中国的核武数量难以捉摸,于是决定重启核弹头初级生产线。这个光荣的任务交给了洛斯阿拉莫斯国家实验室,大概2010年左右启动,希望用五年时间建成年产100发核弹头的生产能力。

洛斯阿拉莫斯干了七八年,表示实在搞不定。设备可以用钱砸,但是当年真正干过核弹头的人都退休了,有些都过世了,很难找到熟练的工人。核武器相关的核材料有其特殊性,不是抓一个普通车工就可以直接上手去车削加工核材料的。美国能源部砸了上百亿美元,最终将年产量目标调整为50发,要知道冷战高潮时期,美苏两国一年可以造一千多发。

与此类似,登月任务结束后,土星五号成为绝响;隐形战机独步全球时,美国顺势关闭了猛禽生产线。此等国之重器,说放弃就放弃地干干净净,真不知道他们脑子里怎么想的。

中国不一样。

全面禁止核试验以后,任务肯定是少了很多,但是国家一直保留着生产线和一支可靠的人才队伍。为了防止人才流失,国家确保这些人的收入不低于普通高校同等职位的收入水平。每一年,国家都会给这支队伍一些科研任务,保证整个产线都能得到维护和锻炼。

那时候,人都很闲,真正工作的时间可能一半都不到,每周五大家集体学习,轮流读报纸。一有任务,大家一窝蜂地全去干。时不时会有部件返修之类的重要任务,那就是全厂的大事件,大领导们全来了,现场盯着看。完成之后要写总结,把经验传承下去。剩下的时间都是维护生产线,长期不用的设备需要开机,该打油打油,该检测检测,确保任务要来的时候能够顶的上。有些特殊设备,十几年没用过了,仍然锃光瓦亮,跟新的一样。

业余时间很多,所以公会活动非常丰富,一年到头,足球、篮球、排球、乒乓球、羽毛球……能叫得上名字的体育活动都有比赛,从年头比到年尾,桥牌、象棋也有,拔河有比赛。三八节要庆祝,五一国庆要庆祝,元旦有游园会,春节有团拜会。总之就是要让这支队伍有事做,不要散掉。

即便如此,要维持这支队伍还是不容易,很多人觉得没意思,就离开了。尤其是一些好学校毕业的优秀的年轻人,看到这样的工作节奏,觉得是在浪费生命,于是离职了。我曾一度觉得留下来的那批人水平不高,可正是那一批人,把邓稼先于敏等卓越科学家打下来的事业传承了下来,把光荣的火种传到了新一代人手中。他们从来没有懈怠,而是枕戈待旦,一直在等国家的召唤。

终于等到了

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