冷戰(zhàn)期間“飄”在人類頭上的核反應(yīng)堆

魏云峰

在上世紀(jì)六七十年代，兩個超級大國不斷推出各種核動力巡航導(dǎo)彈、核動力轟炸機(jī)甚至核動力宇宙飛船，人類一度被籠罩在“核烏云”中。

俄羅斯總統(tǒng)普京3月初突然拋出包括核動力巡航導(dǎo)彈、水下核動力無人艇在內(nèi)的一系列“超級撒手锏”武器，讓全球?yàn)橹饎印＿@些充滿“殺敵一千，自損八百”味道的核裝置，迅速讓西方回想起冷戰(zhàn)歲月中，美蘇的那些瘋狂核設(shè)想。綁架全人類的核動力巡航導(dǎo)彈

普京公布俄羅斯的核動力巡航導(dǎo)彈項(xiàng)目之后，西方立即聯(lián)想到美國的同類項(xiàng)目——“冥王星”大型核動力巡航導(dǎo)彈。這種號稱擁有無限續(xù)航力的戰(zhàn)略武器，正是美蘇瘋狂核軍備競賽的產(chǎn)物。

1957年，美國空軍和美國原子能委員會開始秘密籌劃一個“可以改變未來”的項(xiàng)目。面對在戰(zhàn)略導(dǎo)彈領(lǐng)域咄咄逼人的蘇聯(lián)，美國空軍考慮到相同重量的核燃料釋放的能量是化學(xué)燃料的數(shù)百萬倍，決定研制一種利用核動力提供無限續(xù)航能力的新概念戰(zhàn)略導(dǎo)彈，從而確定自身的絕對核優(yōu)勢。

其實(shí)從原理上講，美國空軍推出的這種代號“冥王星”的核動力巡航導(dǎo)彈并不新鮮。它與噴氣式飛機(jī)類似，同樣是吸入空氣，然后將其加熱向后高速噴出以獲得推力，不過負(fù)責(zé)加熱空氣的不是化學(xué)燃料，而是核反應(yīng)堆。考慮到核反應(yīng)堆能提供近乎無限的動力，美國空軍樂觀地宣稱，“冥王星”導(dǎo)彈甚至可以平時就在大西洋上空來回盤旋，一旦接到攻擊指令，它將以3倍音速突破蘇聯(lián)防空力量的攔截，將12枚核彈頭精確地投擲到不同的蘇聯(lián)大城市。有人甚至建議，扔完核彈頭后，“冥王星”導(dǎo)彈還可以撞向蘇聯(lián)人口密集地區(qū)，引爆核反應(yīng)堆形成“核臟彈”。

在當(dāng)時“一切向核看”的核軍備競賽中，這樣的瘋狂設(shè)想獲得大力支持。1961年，導(dǎo)彈配套的核動力沖壓發(fā)動機(jī)發(fā)出第一聲咆哮，成功運(yùn)行了數(shù)秒；3年后，它已經(jīng)能全功率運(yùn)作5分鐘，足以將導(dǎo)彈速度提升到4倍音速。

不過這時美國人發(fā)現(xiàn)一堆尷尬的事情。首先是“冥王星”導(dǎo)彈的反應(yīng)堆沒有任何遮攔，意味著它會在所經(jīng)之地噴撒一連串的放射性粉塵，如果要加上沉重的屏蔽設(shè)備，導(dǎo)彈根本就飛不起來。更糟糕的是，一旦巡航飛行中的“冥王星”導(dǎo)彈失控，無論它落到何處都將造成災(zāi)難性的核污染。即便再瘋狂，美國空軍也不得不重新考慮，這種相當(dāng)于綁架全人類的導(dǎo)彈還有必要繼續(xù)搞嗎？隨著新一代洲際導(dǎo)彈的研制成功，1964年7月1日，美國空軍宣布“冥王星”導(dǎo)彈項(xiàng)目下馬。

值得一提的是，蘇聯(lián)幾乎也同步進(jìn)行了類似的核動力導(dǎo)彈的研制。

核動力轟炸機(jī)飛過幾十次

在核動力巡航導(dǎo)彈之前，人類頭上當(dāng)真飄過另一朵“核烏云”——同樣始于美國空軍的瘋狂項(xiàng)目一一核動力轟炸機(jī)NB-36H。1947年，剛升為獨(dú)立軍種的美國空軍希望用一個史無前例的先進(jìn)項(xiàng)目為自己的誕生獻(xiàn)禮，可以無限飛行的核動力轟炸機(jī)自然成為首選。在完成基礎(chǔ)設(shè)計(jì)后，美國空軍于1951年底決定在當(dāng)時最強(qiáng)大的B-36戰(zhàn)略轟炸機(jī)上加裝核反應(yīng)堆，以測試核動力轟炸機(jī)的可行性。

與導(dǎo)彈不同，這架堪稱“空中巨無霸”的B-36戰(zhàn)略轟炸機(jī)上不但加裝了一座小型核反應(yīng)堆，而且還用沉重的防輻射材料將整個駕駛艙嚴(yán)密地包裹起來，防止飛行員受到致命的輻射傷害。從1955年到1957年，NB-36H進(jìn)行了數(shù)十次絕密飛行測試。每次飛行時，它的身旁都有一架滿載士兵的C-97運(yùn)輸機(jī)伴飛。一旦NB-36H墜毀，這些士兵必須馬上跳傘并負(fù)責(zé)封鎖墜機(jī)現(xiàn)場。

雖然NB-36H的飛行表現(xiàn)不錯，但逐步了解情況的美國社會卻出現(xiàn)越來越大的反對聲浪——誰能容忍自己頭上有座活動的核反應(yīng)堆來回盤旋？萬一它掉下來了呢？就連美國空軍內(nèi)部也出現(xiàn)不同聲音——按照設(shè)想，核動力轟炸機(jī)需要在空中連續(xù)飛行數(shù)周，長時間待在反應(yīng)堆附近，積累的輻射劑量對飛行員的身體必然造成傷害。

美國人熱火朝天地開發(fā)核動力轟炸機(jī)時，蘇聯(lián)人也沒閑著。1955年8月12日，蘇聯(lián)也啟動了核動力轟炸機(jī)的項(xiàng)目，而且規(guī)模更大一由圖波列夫和米亞西舍夫兩大飛機(jī)設(shè)計(jì)局各自負(fù)責(zé)開發(fā)不同的型號。不過蘇聯(lián)很快意識到，如此復(fù)雜的工程不可能在短時間內(nèi)完工，再加上當(dāng)時蘇聯(lián)在洲際導(dǎo)彈和導(dǎo)彈核潛艇方面已取得突破，用這些戰(zhàn)略核力量同樣能達(dá)到核威懾的目的。如果硬是在蘇聯(lián)不擅長的戰(zhàn)略空軍領(lǐng)域與美國爭雄的話，勢必將事倍功半。基于當(dāng)時的技術(shù)條件限制和政治原因，上世紀(jì)60年代末，美國和蘇聯(lián)相繼停止了核動力轟炸機(jī)的研制。

用于登火星的核動力飛船

隨著美蘇核軍備競賽的加劇，使用核能作為太空飛船的推進(jìn)動力應(yīng)運(yùn)而生。1958年，美國啟動了一個更加瘋狂的“獵戶座”核動力飛船計(jì)劃，它采用原子彈爆炸的方式提供前進(jìn)動力。按照設(shè)想，該飛船足有60層樓高，起飛重量高達(dá)1萬噸，攜帶有數(shù)百枚小當(dāng)量原子彈。發(fā)射時，飛船向后方拋出一枚原子彈并引爆，利用爆炸的沖擊波推動飛船前進(jìn)。每拋下一次原子彈，飛船就被推動一次，如同水母向后噴水前進(jìn)一樣反復(fù)加速。按照設(shè)想，“獵戶座”核動力飛船只要125天就能將航天員送到火星。然而1963年美蘇《禁止在大氣層、外層空間和水下進(jìn)行核試驗(yàn)條約》的簽署給了核飛船項(xiàng)目致命一擊，再加上此時美國航天局力推“阿波羅”登月計(jì)劃，“獵戶座”最終無疾而終。

但美蘇對借助核動力推動太空競賽的熱情絲毫未減，并相繼推出對環(huán)境破壞小得多的核熱火箭。它的原理是在火箭上安裝一個小型反應(yīng)堆，利用反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱能將推進(jìn)劑加熱到很高的溫度，然后將高溫高壓的推進(jìn)劑從噴管高速噴出，產(chǎn)生巨大的推動力。“阿波羅”載人登月計(jì)劃成功后，美國更大膽選擇1963年開始研制的NERVA核熱火箭發(fā)動機(jī)作為“土星五號”重型火箭的新一代主發(fā)動機(jī)，承擔(dān)起美國上世紀(jì)80年代登陸火星的夢想。可惜尼克松政府上臺后大力削減“阿波羅”登月計(jì)劃，將更多的航天員送上月球和載人登火星計(jì)劃更是被無限期推遲。1972年，已無用武之地的NERVA項(xiàng)目黯然下馬。

相比美國，蘇聯(lián)在核火箭發(fā)動機(jī)領(lǐng)域走得更遠(yuǎn)。早在1950年，蘇聯(lián)就開始研發(fā)核熱火箭推進(jìn)技術(shù)。

從1970年到1988年，蘇聯(lián)其進(jìn)行過30次核熱火箭發(fā)動機(jī)的模擬試驗(yàn)，均取得成功，并研制了推力3.5噸的RD-0410和70噸的RD-0411兩種核發(fā)動機(jī)。然而蘇聯(lián)解體后的動蕩讓這些成果失去意義。1994年俄羅斯徹底放棄核火箭發(fā)動機(jī)。

摘編自《環(huán)球時報》2018年3月8日