英法氫彈之路

李文勝

在氫彈發(fā)展歷史上，英國和法國雖然在技術(shù)上沿襲了美蘇的道路，但是在發(fā)展思路和認(rèn)識上卻獨樹一幟，而兩國通過不同形式和途徑的合作發(fā)展核武器的方式對今天的全球核武器格局和國際關(guān)系產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，使其成為軍控歷史上核技術(shù)擴(kuò)散的典型案例。

共享的核秘密

眾所周知，二戰(zhàn)時期美國為加速原子彈的突破，征招了大量英國頂尖科學(xué)家，實際上與英國聯(lián)合開發(fā)了原子彈。美國在早期研究“經(jīng)典超級”時，英國人自始至終都參與其中。

實際上向蘇聯(lián)人泄密的著名核間諜富奇斯就是英國人。富奇斯原籍德國，1933年納粹上臺后，他逃往英國。1941年春天，伯明翰大學(xué)的教授魯?shù)婪颉てぐ査共┦垦埜黄嫠辜尤搿澳撤N特殊性質(zhì)的工作”。通過審查后，富奇斯開始進(jìn)行原子能研究。為了協(xié)調(diào)各大學(xué)科學(xué)家的工作，英國政府專門成立了一個“合金管”公司。在領(lǐng)導(dǎo)公司董事會的大力推薦下，1942年8月，富奇斯加入了英國國籍。1944年夏天，富奇斯又成了英國參與“曼哈頓計劃”的代表團(tuán)成員，派駐美國洛斯·阿拉莫斯國家實驗室，在此其參加過多次原子彈裝置試驗。二戰(zhàn)結(jié)束后，由于美國不愿意與任何人分享核武器技術(shù)，英國政府決定發(fā)展自己的核武器。大批參加美國核武器計劃的科學(xué)家回國，參加英國核武器發(fā)展計劃，富奇斯也在此時回到英國，并被任命為哈威爾原子能科研中心理論物理學(xué)系主任，直到其間諜身份暴露。

由于英國大批科學(xué)家參與了美國的原子彈發(fā)展，而且在回國前已經(jīng)參加了美國熱核武器的理論論證，因此在氫彈原理上一點即透。此時，美國與英國的軍事合作在針對蘇聯(lián)這一點上達(dá)成了高度一致，因此當(dāng)時美國習(xí)慣把每次蘇聯(lián)核試驗后收集到的空氣樣品分一些給英國人。英國人通過這一途徑得到了蘇聯(lián)1955年氫彈試驗的空氣樣品，從其放射性沉降物發(fā)現(xiàn)了泰勒-烏拉姆構(gòu)型壓縮原理的秘密。不過，從放射性沉降物中盡管可以獲得關(guān)于壓縮度的信息，卻不能告訴他們?nèi)绾芜M(jìn)行壓縮，但這對參加過美國氫彈早期理論探索的科學(xué)家來說并不是什么難題，因此英國很快就實現(xiàn)了原子彈和氫彈的技術(shù)突破。1952年10月，英國在澳大利亞蒙蒂貝洛半島的一艘船上進(jìn)行了首次原子彈試驗。1954年6月，英國決定研制氫彈，并在1957年5月進(jìn)行了花崗巖試驗，試驗后英國即宣布擁有氫彈。1958年4月，英制氫彈進(jìn)行了首次試驗，使用了基于泰勒-烏拉姆原理構(gòu)型的二級熱核設(shè)計。

對于英國氫彈的發(fā)展，美國并沒有坐視不管。1962年底美英在巴哈馬群島的拿騷會晤，就建立“多邊核力量”計劃達(dá)成協(xié)議，后稱《拿騷協(xié)議》。按照協(xié)議規(guī)定，英國將在美國提供某些技術(shù)援助的條件下，建造核潛艇和生產(chǎn)核彈頭，英國將這支核潛艇部隊交給北約，由北約歐洲盟軍司令部指揮。美國向北約交付與英國相等的核力量，成為北約“多邊核力量”的組成部分。通過這種方式，美國將英國的核武器控制在了自己手中。

被忽視的聚變

法國是5個核俱樂部國家中最晚掌握氫彈技術(shù)的，這里面有其核武器發(fā)展戰(zhàn)略的問題，也有不容忽視的技術(shù)問題。

1960年2月13日，法國在阿爾及利亞撒哈拉沙漠中的Reggane核試驗場成功進(jìn)行了首次核試驗，爆炸當(dāng)量6～7萬噸，試驗代號“藍(lán)色跳鼠”。為了確保核試驗成功，法國人使用了過量的钚，因此法國的首次核試驗是核國家首次核試驗中當(dāng)量最大的。由于大氣層核試驗的嚴(yán)重核污染問題，在進(jìn)行4次核試驗后，法國于1961年11月在阿爾及利亞Hoggar核試驗場開始進(jìn)行地下核試驗，以后又在南太平洋的法屬波利尼西亞的土阿莫土群島建造新的核試驗基地進(jìn)行試驗。從1966年到1975年，法國在太平洋核試驗場進(jìn)行了46次大氣層核試驗。之后，法國將其核試驗全部轉(zhuǎn)入地下，到1996年宣布暫停核試驗前共進(jìn)行了147次地下核試驗。

法國早期的核武器追求大當(dāng)量、可靠但保守的設(shè)計，這是由于軍方希望盡快拿到具有實戰(zhàn)性能的武器，對氫彈等更高級的核武器反而興趣不大。例如，法國的第一種實戰(zhàn)核武器是由“幻影”4A型轟炸機攜帶的AN-11核航彈，其采用钚239作裝料，重約1 500千克，爆炸當(dāng)量6萬噸，同美國的第一批核武器一樣是純裂變核武器。法國第一種導(dǎo)彈核彈頭MR31也用钚239作裝料，重約700千克，威力約為12萬噸。這對于純裂變武器來說，已達(dá)到了威力的極限，而且使用的钚239數(shù)量有限、費用昂貴。

為了增加法國核武器的當(dāng)量或者用較少的材料維持相同的威力，法國原子能委員會從60年代中期開始研制更高性能的“助爆型”裂變武器。這些新裝置使用鈾235（在皮埃拉特生產(chǎn)的）加入氘-氚混合物以提高鈾彈的當(dāng)量。1968年7月和8月法國進(jìn)行了3次助爆裂變武器試驗，因此而發(fā)展了用在M1和M2型潛地彈道導(dǎo)彈上的MR41彈頭。MR41彈頭重約700千克，威力約為50萬噸，共制造了約35枚。助爆裂變武器的比威力明顯高于純裂變武器，但由于使用了氘氚助爆物，需要進(jìn)行比較繁重和復(fù)雜的保養(yǎng)。法國在這一階段大力發(fā)展和服役裂變型核彈，一方面由于氫彈技術(shù)無法突破，不得不發(fā)展較大威力的裂變彈，另一方面也是因為冷戰(zhàn)威脅日益嚴(yán)峻，法國希望盡快服役可以實戰(zhàn)使用的核武器，因此忽略了氫彈的發(fā)展。但是這一階段氘氚助爆型核彈反復(fù)試驗和服役，為日后氫彈原理的突破和發(fā)展還是奠定了一定基礎(chǔ)。

艱難的探索

法國研制氫彈的確切細(xì)節(jié)鮮為人知，但是顯然與英國的情況不同。實際上，法國在上世紀(jì)60年代初成功進(jìn)行原子彈試驗后，也很自然地要求發(fā)展熱核武器。戴高樂對他的科學(xué)家和原子能委員施加壓力，要他們搞出氫彈。一位在薩克萊法國原子能委員會實驗室工作的名叫羅熱·多特雷的年輕物理學(xué)家被選來領(lǐng)導(dǎo)一個氫彈理論小組。在其努力下，法國的原子能專家們在1966年掌握了氫彈的一般原理，但只能造出“劑量增加”的原子彈，也就是助爆型原子彈，而制造氫彈需要的關(guān)鍵參數(shù)，對于法國人來說還一無所知。法國情報人員也曾千方百計試圖從美國和英國這些昔日的同盟者手中獲取線索，雖然他們逐漸發(fā)現(xiàn)了美國氫彈的總體特點，但始終弄不清楚美國氫彈的運轉(zhuǎn)程序，即不清楚其所謂的“關(guān)鍵”構(gòu)型設(shè)計。

從事后的科研記錄來看，實際在1966年，法國原子能委員會利梅伊軍事科研中心專家皮埃爾·比洛就明白要想真正引發(fā)核聚變，就必須首先壓縮熱核燃料，但是他又不清楚如何壓縮。法國人設(shè)想了各種壓縮熱核燃料的辦法，甚至考慮過采用活塞壓縮法，但都無濟(jì)于事。1966年12月，技術(shù)員米歇爾·卡拉約爾找到了“竅門”：讓原子彈釋放的X射線發(fā)揮“活塞”作用。他由此提出了革命性的方案：一個分為兩段的圓柱體，一段是原子彈，另一段是熱核燃料，即所謂的初級X射線能量輸送用于次級熱核裝料壓縮這一關(guān)鍵概念。這也正是美國“氫彈之父”泰勒和蘇聯(lián)著名核科學(xué)家薩哈羅夫當(dāng)初的構(gòu)想。但是卡拉約爾遠(yuǎn)沒有兩位前輩那樣幸運，其構(gòu)想方案雖然被分發(fā)給幾位負(fù)責(zé)人審議，但是最終被打入了冷宮。

啟蒙下的突破

1967年初，事情突然有了轉(zhuǎn)機。一位親法的英國人主動提出，愿意為法國人提供有關(guān)氫彈的情況。雖然至今法國沒有公開此人的身份，但種種跡象表明，這位英國人是在奧爾德馬斯頓（英國核武器主要研究中心）工作的一位專家。

當(dāng)時英國仍在歐洲共同市場大門之外，這位神秘的英國人對此十分不滿。自1963年以來，法國總統(tǒng)戴高樂多次反對英國加入歐洲共同市場，其原因恰恰是由于核武器問題。在這幾年前，法國和英國曾試著談判一項核合作協(xié)議。但是，美國總統(tǒng)肯尼迪堅決反對英法兩國核合作，英國首相哈羅德·麥克米倫只好屈服于美國的壓力。于是，戴高樂反對英國加入共同市場。那位英國人士覺得自己應(yīng)當(dāng)為英國能加入共同市場做些努力。于是，他主動與法國駐英大使館人員接觸，提出愿意為法國核武器發(fā)展提供幫助，法國大使館人員立即將此情況通知法國原子能委員會領(lǐng)導(dǎo)人、原子能委員會軍事部負(fù)責(zé)人雅克·羅貝爾和原子能委員會研究部主任讓·維亞爾。而此時法國科學(xué)家正在為氫彈發(fā)展絞盡腦汁，這一消息無疑正中其下懷，于是雙方一拍即合。

為了更準(zhǔn)確全面地獲得和理解英國方面的核情報，法國甚至立刻派出法國原子專家，為擔(dān)任情報傳遞官的法國駐英大使館的這位參贊惡補了法國所能掌握的核武器知識特別是法國急需的氫彈一般原理，以便能在接觸中提出有價值的關(guān)鍵問題。為降低暴露風(fēng)險，雙方在交談中約定不能記筆記，因為記筆記太危險，可能留下證據(jù)。而且神秘英國人只口述，從不提供任何文件材料。這就難為壞了這位擔(dān)任情報官的法國參贊，其不得不把一些自己似懂非懂，甚至完全不懂的數(shù)據(jù)和概念記住。然后偷偷回來獨自追記談話內(nèi)容。接觸這一秘密的法國科學(xué)家事后透露，這位英國人雖然講話不多，但在關(guān)鍵環(huán)節(jié)都提出了寶貴暗示，但不幸的是，在當(dāng)時法國原子能委員會內(nèi)沒有人能明白這種暗示。雖然英國人的暗示沒有被全面理解，但是法國科學(xué)家還是通過其情報對美國和英國的氫彈原理構(gòu)型得到了初步的了解，這對其選擇正確方向至關(guān)重要。

1967年6月，中國第一次氫彈空爆試驗成功，戴高樂受到很大刺激，下令加速研究，這使法國原子能委員會受到了前所未有的壓力。氫彈問題此時已成了法國舉國上下的頭號政治大事，法國情報部門也開始有針對性地向神秘的英國人索要氫彈設(shè)計方案的情報，直到1967年9月27日，那位英國人最終向法國人披露了關(guān)于氫彈運轉(zhuǎn)的詳細(xì)細(xì)節(jié)。而此時法國原子能委員會迫于壓力正在全面審議前期提出的各種氫彈方案。原子能委員會負(fù)責(zé)人之一讓·維亞爾在瓦爾迪克秘密研究中心召集主要研究人員會議，在審議中維亞爾最終發(fā)現(xiàn)了前面被遺忘的卡拉約爾的設(shè)計方案。這時維亞爾才明白，卡拉約爾的方案是正確的，因為那位英國人士提供的情報同卡拉約爾方案基本是一致的。

按照這一方案，維亞爾確定了第二年在太平洋地區(qū)進(jìn)行試驗的計劃，在計劃中增加了根據(jù)該方案確定的一個氫彈試驗?zāi)Ｊ?，以觀察其結(jié)果。在法國氫彈試驗成功的5年后，英國人的愿望終于實現(xiàn)了，他以自己的方式為英國加入共同市場做出了貢獻(xiàn)。

從近年公開的解密文件推測，這位讓法國人茅塞頓開的神秘英國人就是英國核武器研究機構(gòu)的副所長。有媒體稱，其有意泄露情報的動機實際是受到英國政府指使的。英國政府為了加強歐洲反蘇力量，并為其外交服務(wù)，有意讓法國也加入核俱樂部，但是鑒于盟友美國的反對，其只有采用這種無需負(fù)責(zé)的非常規(guī)方式。

遲來的試驗

1968年8月24日，法國在太平洋方加陶法島成功地進(jìn)行了第一次熱核武器試驗，初級裝料是濃縮鈾，次級裝料是氘化鋰6，重約3噸，當(dāng)量2.6兆噸。3噸重的裝置懸吊在氣球上，在600米的高度引爆。這也是法國進(jìn)行過的當(dāng)量最大的一次核試驗，是在第一次裂變試驗8年半之后進(jìn)行的。在這次試驗之后，1968年9月8日法國在穆普羅瓦島爆炸了一個120萬噸當(dāng)量的氫彈。法國從1968年開始經(jīng)過21次核試驗后，于1971年完成了1百萬噸級TN60熱核彈頭的設(shè)計，70年代中期完成氫彈武器化。1976年1月24日第一枚實戰(zhàn)型百萬噸當(dāng)量熱核彈頭TN60以單彈頭形式裝在MSBS M20潛射彈道導(dǎo)彈上。

法國的氫彈在五個核大國中是最晚試驗成功的。盡管法國的原子彈試驗比中國早56個月，但他們的氫彈原理試驗比中國的氫彈試驗晚了20個月。戴高樂一直沒有對氫彈的研究給予比較高的優(yōu)先級，直到1964年中國爆炸了第一顆原子彈，法國才意識到不能讓中國搶在前面進(jìn)入氫彈俱樂部。法國人顯然低估了中國的速度，仍忙于裂變武器研制。中國于1965年底在理論上突破了兩級熱核武器的技術(shù)關(guān)鍵，1966年底通過試驗驗證了理論方案的正確，此時法國仍在錯誤技術(shù)路線上摸索著氫彈的訣竅。

援助下的改進(jìn)

雖然法國實現(xiàn)了氫彈的突破，但是由于其掌握時間較晚，無法滿足西方世界對其在歐洲對蘇防務(wù)上的使命要求，因此法國亟需改進(jìn)氫彈技術(shù)。而在其之后的改進(jìn)中，不能不提美國的援助。

美國對法國的核武器態(tài)度自始至終都處于搖擺狀態(tài)。1959年9月，艾森豪威爾訪法期間，曾向戴高樂承諾愿意向法國提供原子彈，同時強調(diào)了法國得到這些先進(jìn)武器的條件就是，賣給法國的原子武器必須由美國控制。對此，戴高樂堅決予以拒絕，表達(dá)了自主發(fā)展核武器的意愿。1969年尼克松執(zhí)政時，法國已經(jīng)完成氫彈試驗，基本全面掌握核武器技術(shù)，為此美國與英國一樣設(shè)想通過法國核武器抵消當(dāng)時蘇聯(lián)的巨大威脅。1972年美蘇展開限制戰(zhàn)略武器談判后，尼克松便決定對法國伸出援手。在白宮的評估中，限制戰(zhàn)略武器談判確立了美蘇的核均勢，如果法國的核力量能夠壯大，便能對蘇聯(lián)實施“側(cè)翼包抄”。再者，幫助法國發(fā)展核計劃，可讓它與英國形成競爭態(tài)勢，從而削弱歐洲統(tǒng)一的勢頭。

在技術(shù)層面上，美國人準(zhǔn)確地知道法國要想提高他們的核能力還需要什么，因為一份由斯坦福研究所于1972年8月完成的高度機密的報告描述了法國核計劃的缺點。比如報告描述了法國在設(shè)計某種彈頭時遇到的困難，這種彈頭需要突防輔助能力以擊敗莫斯科周圍的彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)。

1972年5月，美蘇簽署反導(dǎo)條約時，蘇聯(lián)已經(jīng)建立起一個有限的反導(dǎo)系統(tǒng)A-35用于保護(hù)莫斯科。為了提高突防能力，法國于1972年底決定研制分導(dǎo)式多彈頭的M4潛地彈道導(dǎo)彈，而在導(dǎo)彈載荷有限的情況下，分導(dǎo)式彈頭的設(shè)計需要實現(xiàn)彈頭的小型化，而此時法國剛剛掌握氫彈技術(shù)，沒有時間和能力達(dá)到這一要求。于是，法國國防部長加利在1973年9月訪問美國，將自家的核武器設(shè)計圖交給美方專家，以咨詢設(shè)計方案還存在什么問題。但是如果美國向法國公開提供技術(shù)資料，有違1954年修訂的《原子能法案》。于是，美方提出一個所謂“消極指導(dǎo)”的合作形式——法國核專家先描述他們正在做或?qū)⒁龅氖虑椋绹鴩以幽軐嶒炇业膶＜覀冊賮碇赋鲞@些做法是正確還是錯誤。雖然從表面上看這種“yes or no”的指導(dǎo)很粗略，對于“摸著石頭過河”的法國人來說卻是無價的。而且，某些美國專家還可以擺脫安全人員的監(jiān)控，在家中接待法國同行，向他們透露設(shè)計核武器的奧秘。

在美國幫助下，法國很快實現(xiàn)了核武器的小型化和抗核加固。1977年末，TN60開始被TN61輕型彈頭替代。1980年法國原子能委員會為MSBS M20彈道導(dǎo)彈提供了最后一批TN61彈頭，為18枚單彈頭SSBS S3中程彈道導(dǎo)彈提供第一批TN61彈頭，并于1980年6月開始服役。美國人的幫助還涉及到彈頭為對抗反導(dǎo)系統(tǒng)而進(jìn)行的特別“加固”。法國于1972年12月開始了對熱核多彈頭的研究。第一個多彈頭導(dǎo)彈，即采用分導(dǎo)式多彈頭的M4A潛射導(dǎo)彈，在1985年4月交付。分導(dǎo)式多彈頭導(dǎo)彈的出現(xiàn)最終使法國的戰(zhàn)略彈頭數(shù)增加到6倍。

一名美國學(xué)者通過采訪參與這場交易的美國和法國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，“法國人為使彈頭小型化并保護(hù)它們不受附近的核爆炸產(chǎn)生的電磁輻射的影響而尋求建議，他們得到了這些建議?！焙髞淼目ㄌ卣抵型獬鍪郛?dāng)時最先進(jìn)的克雷巨型計算機，幫助法國人進(jìn)行提高彈頭設(shè)計所需要的運算。所有這一切使法國人縮短了好幾年開發(fā)時間，節(jié)約了上億美元資金。美法之間這種“保守得最好的秘密”始于尼克松政府，一直持續(xù)到里根執(zhí)政時期，而且秉持了“消極指導(dǎo)”這種特殊形式，直到1985年才向美國國會做了正式通報。在兩大陣營對峙的關(guān)鍵年代，借助法國迅速增長的核力量，華盛頓在應(yīng)對蘇聯(lián)威脅上有了更多選擇余地。