美国国家核军工管理局2015年工作回顾

2016-03-17 12:35伍浩松
国外核新闻 2016年2期
关键词:反应堆核武器军工



美国国家核军工管理局2015年工作回顾

【美国国家核军工管理局网站2015年12月29日报道】 2015年12月29日,美国国家核军工管理局(NNSA)公布一份报告,介绍了该局2015年在三个核心使命领域取得的主要成绩:保持安全、可靠且有效的核威慑力量,预防、打击和响应全球的核扩散和核恐怖主义威胁,以及为海军提供核动力推进装置。

美国能源部(DOE)主管核安全的副部长兼军工局长Frank G.K1otz表示:“2015年,核军工实体在履行核心使命方面实现了一系列重要里程碑,许多关键计划取得重要进展。”

库存核武器

通过在不进行地下核爆炸试验的前提下保持库存核武器的安全性、可靠性和有效性,军工局为确保国家的战略威慑力量提供了支持。军工局的库存核武器管理计划已经并将继续确保库存核武器的安全性、可靠性和有效性。

2015年,军工局继续保持现有的核武器库存,并通过下述工作为保障未来的威慑力量奠定了基础:核武器延寿计划取得积极进展并基于现有和未来挑战对核武器综合体进行现代化改造。

延寿计划

2015年,海军潜射弹道导弹弹头W-76-1延寿计划进程已经过半。当这一计划在2019年完成时,这种弹头的服役期将延长30年,各种W76弹头的总数将削减近50%。

军工局2015年在B61-12重力炸弹延寿计划中继续取得积极进展。延寿计划将使这一武器系统的服役期延长至少20年,并将4种型号的B61炸弹整合成1种。该计划的完成将使美国能够削减约一半的空投重力炸弹库存,并使美国核武器库存中的最后一种百万吨级武器退役。2015年尤其值得注意的是,军工局和空军完成了三次成功的飞行试验。目前这一计划仍在预算内实施,按计划将在2020年交付首件产品。

核武器委员会2015年决定为满足国防部的需求加快空军远程防区外(LRSO)系统及其配套弹头W80-4的研制进度。军工局正在为延寿计划评价W80-4弹头的设计方案,并承诺在2025年交付首件产品。

军工局在另一种潜射弹道导弹弹头即配有常规高爆炸药的W88的延寿领域也取得可观的进展。2015年值得注意的成绩包括完成了多次工程试验以及关键部件的飞行试验。

科学、技术和工程支持

无与伦比的科学、技术和工业基础为军工局保持核威慑力量并履行所有的核相关使命提供了支持。这一基础包括军工局下属的三家国家实验室、四座生产设施和内华达国家安全场区(NNSS)。此外,能源部多家其他实验室也为军工局的工作提供重要支持。

卓越的科学基础为军工局的每一项工作提供了支持,包括确保库存核武器的安全性、可靠性和有效性这一核心职责。通过在科学的基础上开展库存核武器管理工作,军工局已建立一套创新的试验平台、诊断设备、高性能计算机以及基于过去核试验数据的现代化程序(用于对核武器进行动态模拟)。2015年,军工局利用现有设施进行了许多试验,获得了可用于核武器模拟和仿真的关键信息。

军工局对位于劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)的国家点火装置(NIF)进行了效率提升改造,2015年使用该装置进行了356次激光射击试验,从而为核武器管理计划提供了支持。356次激光射击是该装置的历史最高水平,比2014年高85%,比2015年计划目标高18%。其中4次试验是同类型中的首次试验,用于研究以前从未研究过的钚的动态性能。

桑迪亚国家实验室(SNL)的Z装置是全球功率最大的脉冲功率装置。该装置在2015年进行了17次钚的压缩试验。从这些和以前试验中获得的数据使研究人员加深了对极端压力和温度下的钚性能的认识。

2015年,军工局在建立超级计算能力方面采取了重要行动。洛斯·阿拉莫斯国家实验室(LANL)和桑迪亚国家实验室接收新一代高性能计算机Trinity。军工局还与劳伦斯·利弗莫尔国家实验室、能源部科学局位于橡树岭(Oak Ridge)的国家实验室、IBM公司以及其他机构合作开展CORAL研究。CORAL是实现百亿亿次计算目标中的重要步骤。

从上述试验和计算机模拟工作中获得的数据将被用于验证武器模型,为相关的设计和工程决策提供支撑,从而为未来的延寿计划和年度武器认证过程提供支持。

加强军工局与英国的合作

军工局继续加强与英国的合作,并批准了旨在加强双方关键领域合作的一系列战略合作措施,包括一个由英国牵头、美国支持的团队专门开展一系列联合技术验证的设计和开发。军工局还开始进行加强美英通信能力以进一步加强合作的相关工作。

核武器库存管理计划20周年

2015年是军工局核武器库存管理计划成功实施20周年。在这20年中,军工局在不进行核试验的前提下成功保持了对核威慑力量的信心。在1995年启动这一计划时,许多人对这一计划能否成功持怀疑态度。但该计划的实施不仅解决了许多库存核武器问题,并获得了比通过核试验获得的还要详细的知识。由于有了这一段成功的历史并致力于进行基础设施改造,军工局正在积极确保该计划能在未来20年继续取得成功。

降低核威胁

军工局的第二项核心使命是降低全球核威胁。这一目标主要通过下述手段实现:阻止获得核武器或可用于核武器的材料,打击旨在获得此类武器或材料的努力以及应对核或放射事件。2015年,军工局基于其核心能力对不扩散活动进行了重组,并调整了其反恐和反扩散职能,以更有效地应对现有和新兴的威胁与挑战。2015年3月,军工局发布了首份《防止、应对和响应——降低全球核威胁战略计划》,描述了全球面临的重要核威胁及其趋势并介绍了军工局拟采取的综合降低威胁战略。军工局未来将每年更新一次该报告。

永久性降低威胁

军工局致力于在全球范围内最大程度地减少可用于制造武器的核材料的使用,并在可能时永久性消除这种材料。2015年,军工局与国外伙伴合作,从包括哈萨克斯坦、瑞士和乌兹别克斯坦在内的多个国家转移了共计约130千克高浓铀和钚。乌兹别克斯坦和瑞士因此成为无高浓铀国家,从而使全球共有28个国家外加中国台湾地区完成了将境内高浓铀运回原产国的工作。2015年,军工局完成了一些高浓铀的稀释工作,从而使美国稀释的过剩武器级高浓铀数量总计达到150吨——足以制造约6000件核武器。

军工局还与国外伙伴合作对牙买加安全低功率临界试验堆(SLOWPOKE)进行燃料低浓化改造,转移这座试验堆的所有高浓铀,并准备使这座试验堆在2016年转为使用低浓铀燃料。

核与放射性材料的安保与衡算

军工局在确保全球放射性材料安全方面取得积极进展,成功回收超过10万居里的废弃放射性材料或孤儿放射性材料,加强了80幢国际建筑和50幢国内建筑的安保工作,从而确保美国继续履行在2014年核安全峰会上作出的承诺。

降低核扩散威胁

军工局一直为降低扩散威胁目的加强核保障、出口管制以及不扩散和军备控制体制。通过为美国谈判团队提供科学专门知识以及相关的技术方案,军工局为伊朗核问题全面协议即《联合全面行动计划》的最终签署提供了支持。最终的外交解决方案确保伊朗核计划将用于和平目的,全面协议规定的核相关措施将受到国际原子能机构(IAEA)的监督与核查。通过为国际原子能机构提供保障方面的培训、技术和人员支持,能源部和军工局未来将继续在这份全面协议的执行中发挥重要作用。

军工局还为能源部和负责与中国和韩国协商民用核合作协议的美国代表提供了技术建议,并更新了用于管理机密核技术和援助出口的联邦规则Part810。

核武器扩散和核爆炸的探测能力

通过不断提高美国探测和发现低当量核爆炸的能力,军工局为推进国际不扩散与军备控制条约和协议的实施做出了贡献。2015年,军工局在内华达国家核安全场区实施了第四次源物理试验(SPE-4 Prime),这是一系列用于加强美国探测地下核爆炸能力的试验中的一次。

与美国空军合作,军工局启动了GPS卫星上的三套核爆炸监测系统,从而使美国能够探测到任何地表核爆炸。

应对试图获得核或放射性威胁装置的国家或非国家行为者

军工局的核反恐和反扩散活动致力于探测和防止国家或非国家行为者获得核材料或装置,并加深对相关科学和技术的了解。军工局还为应对国家或非国家行为者获得核材料或装置这种情况制定了相应的战略和计划。

2015年,军工局对超过1.1万名国内外官员进行了有关大规模杀伤性武器反恐的培训,与联邦调查局(FBI)合作组织了8次有联邦、州和地方官员以及执法人员和第一响应人员参加的大规模杀伤性武器反恐演习,并对来自53个国家的超过3500名学员进行了双边和多边培训。军工局为超过46个国家提供了辐射探测能力,提供了辐射照射事件、放射源回收作业、应急中心联系等方面的帮助,并为包括教皇访问和超级碗赛事在内的重大公共事件提供了设备和技术支持。

对核或放射性恐怖袭击或意外事件的响应

军工局在能源部内负责加强对各种事件(例如恶劣天气和地震)和人类行动(例如事故、人为破坏和恐怖主义)的应急准备和响应能力,并为能源部联合应急行动中心编制作业方案。军工局的技术和作业能力均做好了为在全球任何地点发生的核或放射性事件作出响应的全面准备。2015年,军工局应急响应人员参加了三次国内和三次国际的大规模机构间反恐演习,包括在近20多年中首次进行的联邦全面参与的核电厂演习。2015年,军工局为9月教皇访问期间的安保工作提供了核相关支持,对两次实际的回收作业进行了响应,并在演习、演练和通信试验中对国内的第一响应人员进行了1355次评价。

海军反应堆

军工局的第三项核心使命是为美国海军提供有效的核动力推进装置,并确保这些装置安全、可靠的长期运行。该使命对与海军核动力推进装置相关的所有事务承担从“摇篮到坟墓”的全面责任,即海军核动力推进装置的研究、设计、制造、测试、运行、维护与保养直至最终处置。2015年,军工局在履行该项使命中继续取得进展。

设计、换料和退役项目

俄亥俄级替代——海军反应堆计划将为美国海军提供S1B反应堆设计,以满足到2027年配备下一代弹道导弹核潜艇的要求。这种反应堆将拥有与潜艇同寿命的堆芯,从而使潜艇在服役期间没有必要进行耗资巨大的换料,加强了潜艇的作战效能。俄亥俄级替代艇将为美国提供战略威慑力量,直至21世纪80年代。

S8G原型换料——海军反应堆计划正在开展S8G陆地原型堆换料的规划工作,包括卸出乏燃料,装入新燃料以及将乏燃料安全运离场区。将在2018年启动换料工作,并对S8G陆地原型堆进行大修,从而为未来开展新反应堆技术、材料和设备研究保留一个重要的试验和评价平台。

企业号航空母舰退役项目——作为去活化工作的一部分,海军反应堆计划将帮助开展从企业号航母上拆除有害物质的工作,并为在2016年开展的拆除作业做准备。

福特级航母反应堆装置

第一艘福特级航母上的核反应堆成功实现首次临界,从而为准备在2016年进行的海试提供支持。福特级航母反应堆能够在提供更强大动力的同时减少对反应堆部海员数量的要求。2016年投运后,这种反应堆能够提供相当于现有尼米兹级航母反应堆2.5倍的动力。首艘福特级航母将于2016年交付海军。在其50年的服役期中,每艘福特级航母将为美国海军节省约40亿美元。

海军核动力驱动60周年

2015年1月,海军反应堆计划纪念海军核动力驱动60周年。1954年1月21日,世界上第一艘核潜艇鹦鹉螺号(SSN571)下水,标志着美国核动力海军的诞生。

治理和管理改革

2015年,军工局在应对领导、管理和文化挑战方面取得进展。

2015年,军工局在总部对其机构进行了系统性重组,组建了三个新机构,即安全、基础设施和运营办公室,费用估算和计划评价办公室以及政策办公室。

基础设施的现代化改造

由于军工局的许多基础设施最早可追溯至曼哈顿项目,已超过其最初的设计使用寿期,因此军工局近年来在积极开展基础设施的现代化改造。

2015年在基础设施改造方面取得的主要进展包括:

·铀工艺设施(UPF)——军工局继续对位于田纳西州橡树岭Y-12国家安全中心的铀工艺基础设施进行现代化改造。已按时并在2000万美元的预算内完成UPF场区准备子项目。这一子项目主要为建设UPF开展各项场区准备工作,例如道路拆迁、新道路和桥梁的建设、水和电气线路的重新配置等。UPF场区基础设施与服务子项目已获得建设许可。这一子项目将建设道路安保设施,进行场地平整,建设混凝土搅拌站以及辅助厂房,以便为建设UPF做准备。

·核设施风险降低项目——军工局提前11个月并低于预算570万美元完成了Y-12核设施风险降低项目。在这一项目中,更换了可追溯至二战时期的两幢Y-12生产厂房中的电气、通风、蒸汽、冷却水及其他系统。

·超铀废物设施——这座设施正在洛斯·阿拉莫斯国家实验室建设,其建设进度已提前于进度表,并有望在2016年建成。该设施的提前建成将降低目前正在洛斯·阿拉莫斯临时贮存的超铀废物的风险。

·高爆压设施(High ExP1osive Pressing Faci1ity)——这座位于潘得克斯工厂(Pantex P1ant)的设施已完成建设,并准备在2016年投运。

·化学与冶金研究替代(CMRR)项目——军工局已调整该项目。该项目内容从建设新的化学与冶金研究设施转变为对洛斯·阿拉莫斯国家实验室的现有设施进行改造。相关的设计工作正在预算内按时推进。

·国防计划再投资项目(基于能力的投资)——军工局在替代和升级位于洛斯·阿拉莫斯、利佛莫尔(Livermore)和潘得克斯的直接支持核武器延寿计划的相关设备和能力方面取得积极进展,并通过修复位于桑迪亚的环形堆芯研究堆(ACRR)和加强内华达国家核安全场区的次临界试验能力来对基于科学的核武器库存管理计划进行持续的基础设施投资。

签约和采购

军工局采购和项目管理办公室在军工局执行基础设施改造及其他合同的努力中居于核心地位。2015年,该办公室共成功执行了总价值约107亿美元的2027份合同,并以竞标方式授予了103份新采购合同。

2015年,军工局授予了堪萨斯城(Kansas City)国家核安保园区管理和运营后续合同,从而在整个合同期间为政府带来了1.5亿美元的节支。军工局还宣布对内华达国家安保场区和桑迪亚国家实验室的管理和经营合同进行全面公开的竞标。

(伍浩松译 张 焰校)

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