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俄罗斯核武器综合体浅析

2021-09-14 20:42     来源:高端装备产业研究中心     俄罗斯核武器

 
美国和苏联建立的核武库解决了“服务”于“冷战”军事学说的相同任务,因此具有许多共同特征,如大规模生产核弹药(核弹头)、积极制造裂变材料、全面开展核试验。“冷战”时期,对于美苏来说,经济因素是次要的,必须不惜任何代价实现核优势(或至少平等)。这种相似性体现在核武器的命名和数量上,以及综合体研究和生产部分的结构和潜力上。

由于苏联解体、强硬对抗的结束以及俄美建立伙伴关系等因素,全球发生了根本性的变化,因而俄罗斯的军事政策根据新的全球现况进行调整,并修改了许多军事规划的基础。特别是,全球核战争被排除在俄罗斯武装部队准备应对的最有可能的冲突场景清单之外。在这种情况下,俄罗斯政策的主要目标——核威慑政策——变成了防止任何形式的强力打压和侵略,以及有保障地保护国家主权。

核武器综合体(NWC)作为实施核威慑政策的物质基础,在俄罗斯国家安全体系中占有特殊的关键地位。这是由于核武器目前在并将继续在确保这种安全方面发挥着基本作用。

一、核武器综合体(NWC)发展背景及历程

众所周知,所有核大国的核工业都是在核武器综合体中发展起来的。在俄罗斯,与其他拥有核武器的国家不同,在21世纪初,核工业没有发生结构性变化,即出现核武器综合体(NWC)和核能工业综合体(NEC)、行业企业的民防资产分离的结构。

该行业的结构、资源和所使用的管理方法早已无法应对越来越复杂的挑战。例如,在产能扩张有限的背景下,电能需求的爆发式增长使能源约束对经济增长的威胁变为现实。此外,俄罗斯也不可能退出国际核能市场,但为此俄罗斯必须彻底重建管理体系和行业资产结构。

2005年12月,俄罗斯联邦总统制定核工业转型意识形态和进程。2006年6月,俄罗斯联邦总统签署了一项计划,明确界定了2012年前俄罗斯核工业发展的目标、任务和前景,该计划包括核武器综合体、核辐射安全领域的活动以及乏核燃料相关工作,核能工业综合体领域工作——这是该行业改革的第一步。2006年10月,通过了2007~2010年及2015年前俄罗斯核能工业综合体发展计划。

这进一步的步骤导致了核工业的大规模重组。俄罗斯相继采取了一项又一项的联邦法律、俄罗斯联邦政府法令、俄罗斯联邦总统法令,在其运作框架内对行业管理机制进行了重大变革。

然而,据称,所有这些变化首先旨在建立能够确保俄罗斯联邦能源安全以及在国际核技术市场上的竞争力的核能工业综合体结构,同时该行业的其他组成部分并未受到如此大规模变化的影响。


上述立法法案中最重要的是2007年2月5日第13-FZ号联邦法“关于在原子能使用领域运营的组织的财产和股份的管理和处置特点,以及对俄罗斯联邦的某些独立立法法案进行变更”和2007年4月27日俄罗斯联邦总统令第556号“关于俄罗斯联邦核能工业综合体的重组”。这些立法法案显著改变了核工业财产综合体的处理模式和原则,确定了NEC进行结构转型的程序,并取消了核材料和核装置可以完全属于联邦财产的规定。和以前一样,核行业应该保持统一,但它被分成了两个综合体:核能(电)工业综合体和核武器综合体。正如进一步的发展所显示的那样,第二个综合体实际上没有触碰行业改革,第一个综合体将所有民用资产合并为统一国家控股公司核能工业综合体(Atomic Energy Industrial Complex,简称Atomenergoprom)。


核工业改革中的封闭行政区域实体(ZATO)企业

毫无疑问,在封闭行政区域实体(ZATO)运行的核工业企业受到了行业转型的影响。2007年,在上述立法法案生效后,又根据2007年5月26日俄罗斯联邦政府令第319号“关于核能工业综合体的创建措施”以及其他一些立法法案,ZATO城市规划企业被划分为三组(如上图所示)。在行业管理体制改革的过程中,如何维护合并的民用部门和核工业其他部门管理体制的完整性成为一个尖锐的问题。

俄罗斯国家原子能集团公司(Rosatom)建设了一套完善的军民两用工业管理体系,拥有前所未有的权力,确保国家政策的贯彻落实及核能应用中的管理统一,核能工业综合体和核武器综合体的稳定运行、核和辐射安全。Rosatom实施企业战略,加强在全球核领域的全球技术领先地位,形成有效的工业企业财产综合体管理机制。Rosatom在5个活动领域开展工作,其中三个涉及核工业ZATO的企业(如下图所示)。


按国家原子能集团公司(Rosatom)活动类型划分的封闭行政区域实体(ZATO)企业

2017年1月,出于提升核武器综合体能力应用有效性的目的,俄联邦总统签署法令,通过合并一系列企业,完善Rosatom核武器综合体结构,包括将“玄武岩”企业(萨拉托夫州拉斯科沃市镇)合并给马雅克生产联合体;谢达科夫测量系统科学研究所并入全俄实验物理研究所;全俄电工技术研究所并入全俄技术物理研究所。

二、核武器综合体主要结构企业及其职能

核武器综合体(NWC)是对发展、维护、制造和拆除核武器的机构和设施的总称,包括从事核弹药及其部件的开发、试验、生产、拆卸和处置的企业,以及从事军用核能装置及采用核武器技术的武器样品、军事和特殊设备(NWC产品)的制造和维护工作的组织。

核武器综合体(NWC)归属国家原子能集团公司(Rosatom)管理,是其下属分支结构,NWC企业与俄罗斯军事工业综合体的其他企业一起开展活动。NWC确保俄罗斯实施核威慑政策。现今,Rosatom的核武器综合体包括位于萨罗夫市(下诺夫哥罗德州)的全俄实验物理科学研究所(VNIIEF)和斯涅任斯克(车里雅宾斯克州)的全俄技术物理科学研究所(VNIITF)2个俄罗斯联邦核中心(RFNC)、电化学仪器联合企业(EHP)(斯维尔德洛夫斯克州莱斯诺伊市)、仪器制造厂(PSZ)(车里雅宾斯克州特廖赫戈尔内市)、全俄自动化科学研究所(VNIIA)、电物理设备科学研究所(NIIEFA)、动力工程科研设计院(NIKIET)及马雅克生产联合体(Mayak)(车里雅宾斯克州奥焦尔斯克市)及其他企业。核武器综合体的企业生产的民用产品种类繁多,其需求量很大,主要需求领域为石油和天然气、铁路、汽车和俄罗斯工业的其他行业。

核武器综合体主要构成企业

核武器弹药研发

(一)俄联邦核中心-全俄实验物理科学研究所(RFNC-VNIIEF)

俄罗斯联邦核中心-全俄实验物理科学研究所(RFNC-VNIIEF)是俄罗斯国家原子能集团公司(Rosatom)的联邦国有单一制企业。

RFNC-VNIIEF是俄罗斯最大的科研机构,致力于解决国防、科学和国民经济领域复杂问题。该研究所成立于1946年,为苏联创造核武器和热核武器、打破美国原子垄断做出了决定性的贡献,研制了俄罗斯第一颗原子弹和氢弹。该研究所的活动确保了“冷战”期间世界核平衡的实现,并使人类免受全球军事冲突的影响。VNIIEF发起了为和平目的进行的苏联大规模核爆炸计划实施的开端。1962年,在没有裂变材料的情况下,解决了热核燃料点火和燃烧的独特任务。

现今,核中心的主要任务是确保和维护俄罗斯核武器的可靠性和安全性。
RFNC-VNIIEF拥有强大的设计、实验、测试、技术和生产基地,可以快速高效地解决被分配的任务。


RFNC-VNIIEF结构

该研究所正在加紧进行核武器技术特性、有效性、安全性和可靠性改进工作。在现代条件下,当《全面禁止核试验条约》生效时,解决核武器问题的主要研究方向集中在研究所的计算理论、设计和实验部门。

RFNC-VNIIEF的核武器活动是在俄罗斯履行《不扩散核武器条约》和完善出口监控体系协议的义务框架内根据政府核武器和国家核武器综合体发展计划开展的。RFNC-VNIIEF国防问题质量管理体系经认证符合俄罗斯联邦现行国家军事标准的要求。

高科技潜力使RFNC-VNIIEF能够扩大研发范围,快速掌握高新技术新领域,获得世界一流的科学成果,开展独特的基础研究和应用研究。

自20世纪90年代初以来,国际科技合作在开放科学领域得到深入发展。

(二)俄联邦核中心-全俄技术物理科学研究所(VNIITF)

俄联邦核中心-全俄物理技术科学研究所(RFNC-VNIITF)是俄罗斯现有的两所世界级核武中心之一。该联邦国家单一企业以扎巴巴欣院士命名,是俄罗斯国家原子能集团公司(Rosatom)的重点企业之一,确保俄罗斯联邦的主权和安全,维护全球和平。

RFNC-VNIITF开发了俄罗斯现役核武库一半以上的武器。同时,RFNC-VNIITF核中心负责核装药和核弹药生命周期各个阶段的设计和保障监督——从设计开发到主要部件的拆卸和处置。

在地下核试验期间,RFNC-VNIITF发布了核装药、核弹药和工业核爆炸装置的各种指标的大量创记录:


RFNC-VNIITF积极参与了俄罗斯和平核爆炸计划的制定和实施,并在某些领域做出了决定性的贡献。在苏联进行的124次和平爆炸中,75起使用了RFNC-VNIITF开发的80件核爆炸装置。

RFNC-VNIITF的主要任务是解决与确保和维护俄罗斯联邦核武器可靠性和安全性有关的科学技术问题。

RFNC-VNIITF维护和开发俄罗斯核武器综合体的35项基本关键技术,这些技术对国家国防和安全至关重要。

现今,VNIITF是一个由研究及设计组织、试验工厂和基础设施单位组成的综合体。根据俄罗斯联邦总统的法令,高压科学研究中心(VNIC)(2016)和全俄电工技术研究所(VEI)(2017)被并入RFNC–VNIITF,成为其分支机构。

目前,RFNC–VNIITF拥有最先进的设备、最丰富的科学能力和独特的经验,不仅在国防工业,而且在核能、核医学、超级计算机和计算技术方面,都能够成功地完成复杂的任务。

(三)全俄自动化科学研究所(VNIIA)

全俄自动化科学研究所(VNIIA)是联邦国家单一企业,成立于1954年,是Rosatom的领先研究机构之一。根据俄罗斯联邦总统2014年的法令,VNIIA确立了联邦核组织的特殊地位。目前,VNIIA正在开发一系列大型综合科学技术,并致力在每个技术领域成为俄罗斯国内领先机构。为保障为应用研究提供理论支持,研究所成立了具有广泛物理专业的理论部门——基础与应用研究中心(CFPI)。

VNIIA由研究、设计、技术、生产单位组成。这些单位进行试验原型的科学研究(设计)、开发、实验研究和测试,制造和向消费者交付系列产品,交付运行样品的设计支持。

该研究所进行基础和应用研究,设计组件、单个设备、系统和综合体,对在各种条件下的产品开发、产品执行方案及设计进行数学建模,对产品的有效性、可靠性和安全性进行计算论证,开发原型和系列产品的设计和技术文档,在实验室和现场条件下制造和研究所有开发产品,在整个生命周期中提供设计支持。

VNIIA的产品以高科学强度而著称,包括:

提供高压和超强脉冲电流形成的电物理设备;
最复杂的机械装置,气动和液压装置;
具有高机械、耐热和抗辐射性能的部件;
用于控制各种用途的技术过程的自动化系统的软件工程设备;
特殊电真空及半导体器件;
将电磁场、伽马、X射线、中子、光场转换为电信号的转换器;
具有最大时间分辨率的快速物理过程记录器;
专用系统和应用软件。

(四)电物理设备科学研究所(NIIEFA)

作为联邦国家单一企业,电物理设备科学研究所(NIIEFA)是俄罗斯电物理装置和综合体研制领域领先的科学、设计和生产中心,致力于解决等离子体物理、原子和核物理、基本粒子物理、医疗保健、辐射和能源技术、透视技术领域的科学和应用问题。

企业的主要活动:

用于受控热核聚变领域研究的实验装置;
用于基础研究的带电粒子加速器;
用于放射治疗和诊断的加速器、断层扫描仪、医学和生物用途的电物理设备;
基于带电粒子加速器和激光器的装置,用于工业缺陷检测和透视检查、活化分析、辐射化学工艺过程、表面改性、生态学;
技术激光装置;
超导磁系统;
真空处理设备、真空检测设施;
采用液态金属加工液的MHD机床;
强大的电技术开关设备、供电系统、电容和电感储能;
各种用途的电磁铁;
运输设备。

(五)动力工程科研设计院(NIKIET)

动力工程科研设计院(NIKIET),全称为列宁勋章之多列扎利动力工程科学研究设计院,隶属于Rosatom,是俄罗斯最大的核工程技术科研中心之一。

NIKIET发展动力和研究堆设施,并在核能利用领域开展大规模科学研究和试验设计工作。

核武器弹药生厂和拆卸

(一)俄罗斯电子化学仪器联合制造厂(EHP)

电子化学仪器联合制造厂(Electrokhimpribor,EHP)是Rosatom核武器综合体的主要企业之一,也是斯维尔德洛夫斯克州列斯诺伊市的骨干企业。其现阶段的主要任务是为俄罗斯联邦武装部队生产产品。

该企业执行国家国防订单产品的生产,还为石油天然气、电力综合体和地球物理组织制造产品,制造医疗设备,拥有47种化学元素210种同位素的获取技术。

(二)仪器制造厂(PSZ)

仪器制造厂(PSZ),是俄罗斯联邦国家单一企业,是Rosatom的主要企业之一,是特廖赫戈尔内市ZATO的城市规划企业,企业的主要活动是生产核弹药。

工厂的主要活动方向是:

执行国防订单;
核工业核及辐射危险设施辐射监测系统的设计、生产;
俄罗斯原子能康采恩公司(Rosenergoatom Concern)核电厂现有动力装置的现代化和延寿;
配套制造和交付组件和集成测量系统,用于对装有放射性废物的集装箱、容器和包装进行合格认证;
完整制造和交付用于诊断核电站技术电路设备状态的组件和集成测量系统。

核材料生产及处理

俄罗斯联邦国家单一企业马雅克生产联合体(Mayak)是俄国内核工业的第一座工业设施,确保国家安全,履行核武器部件国防订单,在俄罗斯核能综合体中发挥着重要作用,实施现代环保生产技术。它是国家原子能公司的一部分,是战后初期在乌拉尔创建的独特综合体。该企业成立于1940年代后期,以获取武器级钚和加工裂变材料,以在核武器领域创造平等地位。

俄罗斯核武器综合体的领先企业马雅克生产联合体的现行活动主要方向是:

 


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