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香港輕新聞特約編輯,軍武 / 科普愛好者
福爾多鈾元素提煉中心所在的山頭。由於缺乏更有效的觀測手段,加上提煉大廳在山頂對下至少100公尺。雖然特朗普已聲稱任務已完全成功,但現時流傳出來的初步評估似乎都未有十足把握。不過實際上,伊朗所謂核武計劃,究竟是否真的以建立核武戰力為目的?(網絡圖片)
此前新聞有說內塔尼亞胡講了伊朗即將擁有核武33年,且被諷刺說為何講了那麼多年還沒有實現。事實上西方一直「擔心」伊朗會發展出核武器,不過卻無法解釋伊朗核計劃的一些疑問,甚至乎對於伊朗發展核武的程度都是不甚了了……
很多人是把伊朗當成超大號、更有潛力且經濟底子更好(也沒那麼封閉)的朝鮮,而且核技術及核人才甚至比朝鮮還多,可以成為更可怕的「對手」,但這個夠膽和以色列直接對轟的對手,卻好像很不想踏上擁核的最後一步,著實讓人摸不著頭腦;在發展核技術的策略上,伊朗似乎更不想發展核武,而是將核計劃視為和西方談判搏奕的籌碼。
究竟,在伊朗歷屆政府高層、或更直接些,最高宗教領袖哈梅內伊腦海中,伊朗的核計劃,究竟是用來幹什麼?
W33 203mm核砲彈剖面圖。基於砲彈口徑限制,這種核砲彈需要用槍式起爆,故更適合使用高濃縮版本的鈾235彈,不過炸爆威力由5000至40000噸TNT不等(最大威力時需要加入氘化鋰助爆)。(圖片來自連結)
「武器級鈾」對核武意義有限?
伊朗核計劃最不正常的地方,是對濃縮鈾的重視程度遠遠(且極不正常的)超過鈈。雖然人類第一個用於實戰的武器,是純鈾彈小男孩/Little Boy。以今天技術而言,純鈾彈其實不是不成,但相當消耗昂貴的鈾元素,例如最大型純鈾彈MK-18核彈就要用上64公斤,且還需外加一個天然鈾中子反射層,才能搞出50萬噸TNT的威力,且彈重接近5噸,今天看來幾無實用性。美軍或蘇軍50年代後使用過的純鈾彈,都只有大約2000至3萬噸爆炸威力,只能當砲兵用戰術核武用,這種威力根本算不上具威懾力的核武,且以伊朗的濃縮鈾手持量(400-600公斤武器級鈾元素)判斷,最多只能造8至12枚萬來噸當量的純鈾彈,再考慮反導系統的攔截能力,對以色列的威懾能力還是相當有限的。
現代熱核武器(又可稱三相彈),其實是以一個小型核彈(鈈彈)作為核板機,引爆後其光輻射會在百萬分之一秒內反射然後擠向次級彈芯(由鈾238包裹的氘化鋰),其超高壓令次級彈芯開始核融合,而放出的高能快中子輻射又會刺激鈾238發生激烈的裂變反應,所謂三相其實就是指「裂變-聚變-裂變」三個過程。(gif來自紀錄片"Dr. Teller's Very Large Bomb",來自連結)
要搞出可裝於核彈頭且有10萬至40萬噸足夠當量的,軍迷普遍都會想到氘化鋰作為助爆層的熱核彈頭。但要搞出這些東西,你先要搞出足夠小的起爆頭(初級核彈/扳機)。扳機不存乎威力,只需引爆氘化鋰然後引發更強烈的中子流,裂變包括天然鈾殼在內的其他可裂變物質,就能得到足夠威力;就算是普通的裂變彈,基於鈈的臨界質量遠小於鈾,甚至在加上反射層後,4公斤就可觸發裂變,其威力也是2萬噸起跳,10-20萬噸是基本了;更重要的是,少量的鈈可作為核彈的「扳機」,引發更強烈的二次裂線或聚變反應,不但讓伊朗利用手上有限的鈾元素製造更多足夠小而威力反而更大的核彈頭,更可在相對簡單得多的情況下利用氘化鋰搞出助爆彈甚至大威力的三相彈。
敘利亞和朝鮮都曾建造過一種源於Magnox設計的小型石墨氣冷堆(當中朝鮮版本較大,比敘利亞的多41枝),發電功率只有5MWe或以下,規模相當小,安全性也高不少。需要留意的是連敘利亞和朝鮮都能造出來,伊朗沒有可能造不了的。(圖片來自連結)
鈈也沒想像中難搞到,事實上你手上有天然鈾與及適合的反應堆(石墨堆及重水堆),就可以搞出鈈來,舉個例,朝鮮的鈈就只來自寧邊的5MW小型石墨反應堆,關鍵是你有沒有決心搞而已,以伊朗的核技術而言,並非特別困難的事,皆因這類產鈈的反應堆比發電的更簡單,單位功率和壓力更低。
伊朗核計劃的焦點:IR-40池式重水堆,原本產鈈的能力已少於石墨堆不少,2015年核協議後的的改造計劃主要是大幅縮小燃料棒承托結構,令產鈈能力進一步減少至1/10,但維持製造其他工業及醫療核物質的能力。這項改裝在IAEA監督下數年前已完成。(網絡圖片)
問題在於,伊朗的核計劃似乎相當不重視鈈元素:伊朗最初的鈈元素是來自建在德黑蘭、由美國援建的TRR池式反應堆(但產量很低),這三十年來唯一的努力是建設IR-40實驗用重水池式反應堆,但這個堆造鈈的能力似乎不大,2015年該反應堆完成前,伊朗還遵照核協議將該反應堆鈈處理能力減少至原設計10%以下,即使特朗普後來退出協議,也未有實質證據證明該反應堆改回原有產能。
可能是現時伊朗威懾能力最強的Fattah-1高超音速中程導彈,採用固燃火箭推進及機動發射,反應速度很快,雖然仍未證實是否可在內大氣層高超 / 高超多久,但帶末端突防引擎的機動彈頭就非常罕有,至少暫時未有充份證據顯示中俄(甚至美國)的機動彈頭有這種能力。不過問題卻是,由於帶了固燃引擎,這種導彈的彈頭容積似乎更小,伊朗核武計劃可能需要更小型的彈頭,才能塞進去,故純鈾彈對於伊朗來說,似乎意義不大。(圖片來自連結1)
伊朗目的:以核解鎖?
有一點要提一下:伊斯蘭共和國開國之時,最高精神領袖霍梅尼可是「反核份子」:霍梅尼一方面認為研發核子(以及生、化)這類高科技武器,會令伊朗更易受西方及蘇聯控制;而且他亦不信任受西方教育思想影響的科研人員;另方面,受到伊斯蘭教思想影響,霍梅尼似乎認為核生化武器殺傷力過大,「很不伊斯蘭」;他甚至指令軍事研究人員寧願研究更多解藥及防毒面具,研發生化武器還擊是最後選項。
研究伊朗核計劃的問題,不妨由霍梅尼掌政以來伊朗什葉派學者/教士團如何看待核子武器去研究,可能會有意想不到的方向。(圖片來自連結)
在核子研究上,他停止興建核設施,甚至要求將已建成的反應堆圍阻體改成大穀倉。在1979-1984年間,伊朗的核計劃幾乎完全停止,之後雖然有所恢復,但投入不多,進展亦因戰爭及國際制裁而變得有限。對霍梅尼而言,核計劃似乎也是迫不得以的最後手段,亦非伊朗急於完成的計劃。無論霍梅尼的真正動機是什麼,伊朗的核計劃幾乎停止了關鍵的8年。
作為霍梅尼的忠實戰友及信仰者,哈梅內伊是否也有點「反核」?這點實在難以知曉,不過在他任內,面對美國一直的強烈壓制與制裁,伊朗無論是保守派還是溫和派執政,無論是與西方談判還是以提高濃縮鈾濃度的方式「邁進」,似乎都沒想過越過「鈈門檻」。若不由最高精神領袖的角度去考慮,這是很難令人理解的事。
伊朗核計劃的特異之處,是從來沒有任何情報顯示過他們曾進行次臨界核試,次臨界核試驗可是發展核武過程中的必然程序。圖為上世紀90年代一個次臨界實驗設備;右為內華達州Area 12區的地下核試設施,次臨界測試裝置每次都安裝在一條支線隧道內進行。(圖片來自National Nuclear Security Administration)
伊朗這麼多年以來,無論誰人掌控政府,濃縮鈾計劃以至IR-40反應堆的拖拉式建設,似乎都只有一個目的:利用核計劃作籌碼和西方談判,目的在於以解除部分核能力,換取西方取消或緩解制裁,讓伊朗經濟能夠得到發展,甚至順利融入世界體系(甚至可以說,抵抗之孤搞起來,更大可能是壓制以色列的影響力,並讓西方國家放寬其經濟制裁)。最明顯的,就是2015年伊朗與六方領袖達成的核協議,以停止提高濃縮鈾含量及接受IAEA監察換取放寬對經濟的壓制,甚至到特朗普第一任政府退出核協議並加強制裁,伊朗仍然堅持和歐洲協商(雖然最終是歐洲也向美國屈服)。
2015年簽署的「聯合全面行動計畫」(也就是俗稱的伊朗核協議),算是真正邁向以核計劃交換放鬆超過30年的各類型對伊制裁的第一步。可惜的是特朗普上台後就率先破壞它。必須指出的是,真正不希望協議生效的,是以色列極右好戰派勢力及接受了更多國內某旅裔利益的共和黨極右派系。(圖片來自美國國務院)
在這個籌碼搏奕的運作模式下,若伊朗把心一橫,堅決成為核國家,對伊朗反而可能是最危險的事:核武器雖然可以彌補伊朗空軍機隊老舊且戰力已遠不及很多中東國家的弱點,但雖然近年伊斯蘭不同教派的內部衝突風險明顯降低。然而作為什葉派的伊朗一旦擁核,我們無法肯定其他遜尼派國家如沙特會怎樣想,他們甚至可能因恐懼而轉向靠近以色列與美國,以求自身安全;作為真正擁有核投送力量的以色列更可能挺而走險,在伊朗可部署前即發動大規模核打擊,可能讓伊朗陷於更大的國家戰略被動當中。
事實上,除了美俄及西方外,中國在60年代中後期和朝鮮1990年代後期至2010年左右想達成核武發展時,都很巧合的採取了全國備戰狀態,尤其是中國的「三打三防」和三線建設,由1964年開始至1971年開始漸停,國史過去很少就這方面研究其動機,但若由核威懾角度考慮,就可見到似乎有為被核突擊或大規模常規攻擊做重大防禦準備的理據;朝鮮這十多年的封鎖備戰,似乎也有在核投射力量正式形成前防禦被大規模常規(甚至核)攻擊的準備。
對伊朗執政派系(無論是溫和改革派還是強硬保守派)而言,最麻煩的管治威脅其實是不滿經濟不佳的激進民眾。(圖片來自連結)
伊朗經濟雖然較多元化,工業也是該區最完整的國家,但三十年的經濟制裁卻讓經濟相當困難,而且空軍與空防也比較落後(尤其空軍而言,代差最大);若要全力衝刺核計劃,至少要八至十年內承受更大的經濟制裁及隨時被美國(甚至全遜尼派國家)打擊的準備,考慮餵飽8千多萬人口及國內各式各樣的政治異見力量,大概伊朗自己都沒有底了。
當然,我們可以看到,朝鮮就真的不顧一切併出核力量和強大投送能力出來,並成功和美國談判,但結果還是一場空,只能做到以核保國而無法「開國」,伊朗甚至連核武器都沒搞出來,究竟要怎樣談判?
不能不說,朝鮮不單在核武發展上,甚至在投射能力上都遠優於伊朗,例如火星砲11RA型,首批量產型發射車數量達到250輛,若每架車都有配齊導彈,單波次最大打擊能力可能達1000發。更有甚者,朝鮮的火箭固燃化技術普及也遠高於伊朗,且彈速與性能也遠超同尺寸的液燃彈,機動性也更高。若換著是朝鮮在伊朗的位置上攻擊以色列,以色列的防空彈很可能在短時間內就消耗殆盡 (朝鮮中央通訊社照片)
小結:
短期而言,由於三國都達成停火協議,而且以色列和伊朗相方都有重大的捐失/消耗,尤其以軍看似戰術大勝,但防空消耗也過大,而且勝利並沒有對現時戰略環境有根本改變。加沙的掃蕩戰仍在泥沼化,經濟持續不景,政治上也沒有朝有利內塔尼亞胡的方向發展。沒人能保證內塔尼亞胡會再豪賭一次。伊朗的核設施雖然未被完全摧毀,但也不見得能短期內衝刺搞出核武來,更不見得短期內能改善過去核發展的硬傷,這輪三方角力何時才有解?恐怕不是一般專家一時半刻能答得出的問題。
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