朝鲜强大的国防委员会宣布计划在本周进行“更高水平的核试验”。在一次问答中,詹姆斯•阿克顿(James M. Acton)剖析了朝鲜再次进行核武器试验的技术原因,并指出了应当关注的重点。

核试验可能于何时发生?

詹姆斯•阿克顿
詹姆斯•阿克顿(James M. Acton)主要研究核威慑、裁军、不扩散以及核能等问题。
More >

纯粹从技术角度来看,几乎可以确定朝鲜在几周内就会进行核试验——甚至可能在几天内。去年有大量的卫星图像显示,朝鲜先是在丰溪里(Punggye-ri)的试验场加紧施工,接着为核试验进行充分准备。其中包括花大力气修复了夏天大雨造成的严重破坏 。

然而,朝鲜究竟还需多长时间才能为核试验做好准备仍不得而知。如果核装置没有被储备在隧道中,必须首先将其放置在那里。除了发射设备(或许多个装置)外,还需要准备诊断设备来测量和传输对武器设计师有用的数据。而且,隧道必须密封或“堵塞”好,以尽量防止放射性物质外泄。

这些准备工作进展到了哪一步尚不清楚。但有趣的是,一张1月23日的卫星照片显示,试验场上的一个土堆要比12月底拍摄的小一些。一种可能的解释是朝鲜目前正在密封隧道,或者已经完成了密封。倘若如此,那么它的准备工作或许已接近尾声。

除了做最后准备所需的时间外,是否有其他的时间因素?

有这种可能。朝鲜有时会选择特殊的重大日子进行导弹试验。

2009年,朝鲜在7月4日(美国独立日)试射了洲际弹道导弹。2012年它进行的两次洲际弹道导弹试射都是打着发射卫星的幌子;第一次试射是在4月13日,两天后便是朝鲜开国元勋金日成的百年诞辰。

2月16日是金正日的生日,他是金日成的儿子、接班人,也是朝鲜现任领导人金正恩的父亲。朝鲜有可能(但也不一定)会选择在这一天前后进行导弹试射。

朝鲜的核试验安排有何不同?

事实上确有不同。朝鲜使用山体侧面挖出的水平隧道来试射导弹。在这种布局中,隧道很可能是弯曲的,被分成了好几段,每段都装有防爆门并可能用土方回填封口。

虽然美国有时也使用类似的布局来试验核武器的威力,但其大部分核试验——实际上多数其他国家也大都如此——都是在竖井里进行的。有报道称,朝鲜的测试安排与巴基斯坦很相似。

如果朝鲜再次进行核试验,我们应该注意什么?

专家将会特别关注两件事情:爆炸的大小——即其释放量——和制作核装置的裂变材料(高浓缩铀或钚)。

朝鲜过去的核试验释放的能量是否确实非常少?

朝鲜曾在2006年10月9日和2009年5月25日进行过两次核试验。大部分研究表明,第一次核爆炸(造成了4.3级地震)的释放量约为900吨当量(即产生同级威力的传统爆炸所需要的TNT炸药量)。第二次核试验造成了4.7级地震,但它的释放量并不明确。大部分估算在2000至7000吨当量之间。相比而言, 1945年7月16日美国在新墨西哥州进行的首次核试验“三位一体”产生了约2.1万吨当量的释放量。

鉴于两次试爆的规模都比较小,大多数专家认为它们并未达到朝鲜的预期目标。

即便如此,少数专家认为,朝鲜可能有意要制造低释放量的核装置(据报道,2006年测试前,平壤确实曾告知北京它的释放量目标是4000吨当量)。这可能有点骇人听闻,但与“三位一体”核试验所用的简单设施相比,这种小型核装置更难制造,不过它们会轻很多,因此也更容易被导弹携带。如果这种猜想是对的,那么朝鲜的核技术可能要比普遍预想的更先进。

第三次核试验的释放量是否很可能会更高?

平壤似乎就是这样的计划,因为朝鲜国防委员会提过要进行“更高水平的核试验。”这句话的确切含义,便是仁者见仁,智者见智了。

如果前两次测试的确没有达到预期目标,那朝鲜这次可能只想采用一种相对简单的、释放量在上万吨当量的设计来成功试验一次。

不过,也可以假设朝鲜要测试一个更先进的设计装置。据媒体报道,日本政府根据朝鲜的进口数据得出结论,认为平壤“很可能”会测试一种“高裂变”武器,通过核聚变来保证更多的铀或钚分裂并释放能量,从而提高设备的威力。最后,如果朝鲜已经得到了某种形式的外部援助,那么就不能排除它测试一种真正的热核武器——氢弹的可能性。

除了可能想要提升核装置的释放量、尝试使用高浓缩铀外,朝鲜的第三次核试验是否还有其他技术动因?

有。朝鲜的弹道导弹研发计划雄心勃勃,平壤的目标很可能是研发一枚小而轻的核弹头,便于安装在导弹上,从而增强对韩国、日本乃至美国的威胁。2012年12月,平壤使用洲际弹道导弹技术成功发射卫星的举动,实际上便是朝着这个目标迈出的重要一步。

如果朝鲜的核弹头还未能做得足够小的话(许多专家持这种观点),本次测试将有助于其核弹头微型化。

如果能够探测到放射性物质,我们或许能就此了解到该装置的设计——从而推测出它的大小。然而,即使美国情报部门检测到这些放射性物质,他们除了确认试验的存在外也不会多做任何评论。2006年便是如此。

研究核装置裂变材料的意义何在?

2006年朝鲜第一次核试验所泄漏的放射性物质表明它所使用的材料是钚。朝鲜的钚储量只够生产几件武器;而且由于钚的生产设备陈旧,增加钚产量的过程将非常缓慢,也容易被发觉。因此,我们有理由相信朝鲜那时的核武库规模很小。

然而,在2010年11月,朝鲜被发现拥有一套复杂的铀浓缩设备,似乎能大量生产高浓缩铀,从而大力扩充其核武库。许多专家因此估计朝鲜第三次核试验将使用高浓缩铀的核装置。

但谁也说不准能否从第三次核试验中检测出放射性物质。没有这些放射性物质,便无法确定核装置使用的是哪种材料。事实上,2009年朝鲜的第二次核试验就没有生成可检测的放射性物质,所以它使用的是钚还是高浓缩铀便也无从得知。

如果第三次核试验也没有放射性物质溢出,我们将如何察觉?

即使没有放射性物质溢出,仍然可能通过大爆炸后在地面传播的冲击波来监测到核试验的发生。地震监测是发现核试验和估算其释放量的可靠方法。

整个地球表面被地震传感器所覆盖,其中包括《全面禁止核试验条约》的国际监测系统(此协议旨在禁止一切核试验,但由于美国和朝鲜等一些国家仍未予批准,目前尚未生效)。

这组传感器阵列及许多其他设备监测到了朝鲜的前两次核试验,为专家们提供了足够的数据来准确评估它们的释放量。

朝鲜第二次核试验中的释放量并无确切数据,本文已对此做出更新。