梦里讲经天竺国：核爆成功20年后印度核武器什么水平
1/25 近日印度官方首次公开了一批该国20年前代号为沙克蒂行动的核试验照片。二十年前的1998年5月11日下午，印度成功躲开美国的侦察卫星，在印度西部拉贾斯坦邦的伯克兰地区一天之内连续进行三次核试验，正式宣告印度跨进世界核国家行列。虽然印度的核试验晚于中国，导致很多人误以为印度核研究的起步也晚于中国，但实际上印度是亚洲最早展开核研究的国家之一。印度如何发展核工业，在核工业体系建设中又曝光了哪些问题，本期出鞘带您关注印度核工业发展。（查看完整内容搜索微信公众号：sinamilnews）
2/25 印度在1998年5月的这次核试验分为两天进行。11日下午印度首先进行了三场种类不同的地下核试验，第一场爆炸的是当量达4万吨TNT当量的两级热核装置，试验点位于地下200米，代号取作“白宫”。第二场核试验则是一个纯裂变战术核弹装置，虽然爆炸威力仅有之前的三分之一，但实战性更高。第三场的核试验当量仅有3千吨左右，据传是颗裂变弹。一天后的13日中午12时，印度在拉贾斯坦邦伯克兰沙漠地区又进行两次地下核试验，不过爆炸当量都在千吨级以下，地下埋藏深度也很浅。
3/25 1998年的这次核试验对印度来说意义重大，但实际上印度首次核试验早在24年前的1974年5月18日就进行过，当时名为“微笑的佛陀”，同样在邻近巴基斯坦的试验场进行试爆。印度的官方报道刚开始称这场核试验的当量为1.2万吨，后来又升到1.3万吨，但在各国分析地震波数据证实当量在0.4万吨到0.6万吨之间时，印度才承认设计当量为1万吨的核试验仅仅爆出了0.8万吨的效果。在这次试验成功验证了其所掌握的原子弹设计技术可行性之后，印度将核武研究的重点转移到了增强裂变弹和氢弹方面的研究上。为获得热核武器设计数据，印度还曾专门收集1980年中国第25次热核试验的大气沉降物。
4/25 领导1974年这场核试验的是印度巴巴原子研究中心的物理学家拉曼纳，他也有“印度原子弹之父”的美誉。拉曼纳曾在英国伦敦国王大学攻读物理学，1949年回到印度之后即加入了巴巴原子研究中心，从事原子能研究。1978年，拉曼纳应当时的伊拉克副总统萨达姆的邀请访问巴格达，萨达姆在单独会见拉曼纳时还曾想拉拢他协助伊拉克制造核武器。实际上，萨达姆原先是想找巴基斯坦齐亚·哈克军政府帮忙的，但鉴于当时伊拉克空军与核技术专家培训大多由印度负责，加之他筹划的对伊朗的军事行动少不了印度帮衬，最后还是找上了印度。
5/25 1998年的沙克蒂行动准备期间，印度成功躲过了美国人的KH-11间谍卫星的侦察。上世纪70年代末，KGB通过收买美国中情局人员坎皮莱斯，取得该局编号为155的KH-11技术手册，从而对该间谍卫星的光电数字成像和即时图像传输技术有所了解。事后，坎皮莱斯因泄露机密被控叛国罪，遭判入狱40年。据说，印度当年就是通过与KGB交换情报，获得了美国KH-11间谍卫星的运行时间，从而利用卫星刚绕过核试验场上空的间隙进行核试验，成功避开了美国的监视。
6/25 就在印度连放5个“大炮仗”之际，其宿敌巴基斯坦也没闲着。两周后的28日和30日，巴基斯坦在西部俾路支省共进行了6次核试验，恰好比印度多一次。巴基斯坦的核武发展之路相较印度更加曲折，1975年巴基斯坦的“原子弹之父”阿卜杜拉·卡迪尔汗从荷兰回国主持核计划。此后几年，巴基斯坦又通过欧洲的一个地下网络得到了发展核武器所需要的其他材料和技术，期间美国还曾以出售F-16战机引诱巴方放弃核计划。印巴在98年的核试验有个特别之处，那就是短时间内双方都进行了多次核试验。一次核试验往往就需要一支专门的核试验队伍作配套，巴基斯坦多进行的一次核试验，其实是为了向印度宣示：巴方的核研究队伍比印度的更加壮大。
7/25 印度发展核工业，最初是为博得一席大国之位。但深受甘地“非暴力不合作”思想影响的早期印度领导者，对于核计划并不太热心，直到1962年中印边境战争的爆发。这场战争让印度陷入了同时与两大邻国交恶的不利状况，国大党内反核武理想主义思想的主导地位开始动摇，特别是在1964年中国成功试爆原子弹后。面对来自中国的强大“威胁”，印度首先选择的是寻求美、英、苏的核保护，但在1964年底英国明确拒绝向印度提供核保护后，印度领导者才下定决心发展核武。此外，印度刚开始进行大规模工业化，就已面临世界能源价格高企和气候政策缩紧的双重夹杀，核能开发也被印度视为解决工业化困境的一石二鸟之计。
8/25 早在1944年印度尚未脱离英国殖民统治时，以曾在英国留学的霍米·巴巴为首的印度物理学家们便开始在印度著名工业家族——塔塔集团的资助下展开核研究，并创建了著名的塔塔基础研究院，开始印度自己的核武器研究计划。可以说，印度人在核武器研发的基础工作准备中，一开始就领先全亚洲。1954年，霍米·巴巴又在尼赫鲁的支持下，于孟买创建了巴巴原子能研究中心，该研究中心至今仍是印度主要的核研究工作所在地，拥有研究人员近14000名。印度的准备如此充分，以致1956年尼赫鲁还曾宣布, 印度能领先中国，在3至4年内就制造出第一颗原子弹。
9/25 印度为了成为世界大国，一直在谋求拥有完整的核工业体系。20世纪50年代，印度原子能委员会正式改名为原子能部，标志印度核工业体系初步开始建立。目前印度的核工业基础设施包括两个大型核研究中心、一座可年产300吨铀的铀矿开采与水冶厂、一座专门生产二氧化铀的铀纯化厂、一座专门生产六氟化铀的铀转化厂、两座生产浓缩铀的离心浓缩中间工厂以及三座可生产钚的后处理厂等。此外印度还另有三座燃料元件制造厂可分别制造沸水堆、重水堆和快堆所用的燃料元件，八座重水生产厂可年产650吨重水。
10/25 印度武器级钚的生产主要靠两座天然铀燃料重水慢化堆和两座后处理厂生产。西鲁斯堆目前可年产10千克左右的武器级钚，而德胡瓦堆则可年产20千克左右的武器级钚，此外5座核电站的重水堆还可年产25千克的武器级钚，有人曾预计在1994年时印度的钚存量就已可制造40枚核弹。在武器级铀的生产方面，印度目前拥有两座小型离心浓缩厂，可年产几千克的武器级铀。可能是由于铀浓缩的进度太慢，环球时报2015年曾报道称，印度在南部卡纳塔克邦又建造了两个南亚次大陆最大的军事核能离心机综合体，占地将近20平方英里的军用核能工厂生产能力可达到每年42000SWUs，相当于183千克武器级的铀。
11/25 在可用于增强裂变武器、热核武器和中子弹制造的氚生产方面，印度原先是利用西鲁斯和德胡瓦两座反应堆来生产，70年代之后印度开始尝试从核电站的重水中回收氚，并建成两座产氚厂，每年可从正在运行中的8座重水堆中回收不到100克的氚。而在可用于制造小型核武器的铍生产方面，上世纪80年代印度曾从西德购买过100千克的铍，后来又在孟买建成一座铍中间厂，目前据估计至少已经生产了几千克的铍。总之，印度的核燃料循环体系建设可以说是已经相对完善，完全可以支持印度现今的核武器发展计划了。
12/25 但在民用核能的开发方面，印度的表现就不那么令人满意了。作为一个能源需求大国，印度一直谋求成为一个核电大国。印度目前的核电机组总装机容量达6780兆瓦，预计到2022年将再增加6000兆瓦核电装机。根据人民网报道，印度计划在2050年前成为世界最大的核电生产国，将核能发电量在总发电量中的占比提升至1/4，达到4.7亿千瓦。印度利用民用核能相对较早，从1969年至今，印度在各国的帮助下已建造了超过22座核反应堆（其中8个为军用反应堆，不受国际原子能机构监管）。印度的核反应堆数量虽大，但实际上运行水平一直是“核电站圈”著名的吊车尾，利用率很低。
13/25 印度的核反应堆建设首先是在美国和加拿大的“关照”下建立的。1954年，美国和加拿大向印度巴巴原子能研究中心提供了一个可用于生产钚的西鲁斯核反应堆。1964年，印度在该反应堆附近建立的钚工厂开工，它采用了美国设计的钚铀萃取法，每年能处理20吨核燃料。1974年印度核试验后，美国中断与印度的核能合作协议，并对其实施了30多年的核禁运。但美国出于“鼓励”印度围堵中国的战略需要，于2005年小布什任内重新与印度签订核能合作协定，实质上默认了印度拒签《核不扩散条约》而拥有核武器的现实。随后，在美国的暗中支持下，核供应国集团在民用核能合作上对印度进行了例外性的“解禁”。
14/25 印度在核技术引进方面，同样保持了印度军方的那种“万国货”风格，从来不单靠某个国家。2014年，印度和澳大利亚签署核技术合作协议，澳大利亚将向印度出口发展核反应堆所需的铀燃料和相关技术。2015年，印度又与法国核工业公司阿海珐集团达成合作协议，除了共同在印度建造杰塔普核反应堆外，阿海珐还将转移部分核工业技术给印度。此外，一直试图搞核电出口的日本也非常热心地想把核技术“分享”给印度。在忙着搞好同各核技术出口大国的关系外，目前印度还在一门心思想钻进核供应国集团这个“小圈子”，虽然已频频遭遇中国阻击。
15/25 一直想到印度洋“洗军靴”的俄罗斯也在印度的核工业发展进程中扮演着重要的角色。上世纪80年代末，印度就与俄罗斯签署协议，准备在印度南部泰米尔纳德邦合建库丹库拉姆核电站，这座印度最大的核电站采用了与俄罗斯北部的加里宁核电站相似的设计，由两座1000兆瓦机组组成。2005年时，印度还专门将一批核工程师送到俄罗斯进行VVER-100核反应堆的操作训练，希望借此培养一支高业务素质的核队伍。俄罗斯如此卖心卖力地替印度核工业发展铺路，自然是看上了印度国内庞大的核市场，俄罗斯驻印大使就曾声称将帮印度建造24座核反应堆。此外，自上世纪90年代以来，俄罗斯也一直是印度主要的核原料供应商。
16/25 虽然在美俄等国家的协助下，印度核工业看似搞得风生水起，但实际上却是隐患重重。美国早前为印度建设了塔拉普一号和二号沸水反应堆，印度人在日常运营和维护上经验不足，却毫不畏惧地采取先上手再说的态度，致使两座反应堆故障频出。之后印度和加拿大合作建设的瓦巴塔一号重水堆也是问题重重，印度却照葫芦画瓢地复制了瓦巴塔二号机组，这两座“怪胎”式的反应堆，也只有在印度能存活下来。奔放式的发展模式导致印度核工业事故频出，1998年印度北方邦核电站发生氚泄漏事故，2000年印度晨奈核电站又因密封塞失灵发生重水泄露事故。2002年，因存在核泄漏风险，印度甚至被迫关闭了其首座核电站。
17/25 印度核事故频发导致核电站周围总是围绕着愤怒的抗议群众，这简直成了印度核工业的一景。2011年4月，印度西部地区民众为抗议政府兴建世界最大核电站的计划与警方发生冲突，造成一人死亡、50多人受伤，而这座核电站正是由法国前总统萨科齐于2010年访问印度时所推动。核电站所在的杰塔普尔地区是世界上生物多样性最丰富的地区之一，印度环保学者指出，凭着印度本国运行和维护核电站的技术水平，在那里兴建核电站无疑会造成“毁坏性影响”。印度媒体还以“被强奸的伊甸园”为题报道了这一兴建核电站的计划。
18/25 目前，印度是全球第4大能源消耗国，70%以上的能源依赖进口，1/4的民众无电可用，全国电气化程度不到70%。印度长期落后的电力基础设施状况阻碍了核工业的发展，早起铀浓缩主要采用气体扩散法，气体扩散法的缺点是分离系数小、工厂规模庞大和耗电量惊人，美国曾统计冷战时期全国有7%的电能用于供应气体扩散核工厂，印度的电力生产状况可以说是根本无法承担这种耗电量。而耗电量较小的气体离心法则非常依赖高性能的铀浓缩离心机，生产这种离心机既要解决超高转速对材料的强度极限要求，又要能抵御六氟化铀的强腐蚀性。对于印度工业体系来说，这显然也是项不可能单独完成的任务。
19/25 印度发展核工业目前还受到人才缺乏的困扰。印度理工学院坎普尔校区和马德拉斯校区每年毕业的核专业人才不过50多人，此外印度原子能部的特别研究生计划每年也只有100名硕士生毕业。如果印度想要在未来建造44座核电站，就需要给核工业增加1万到1.9万受过培训的工作人员，相当于每年1000到1900人。印度优秀人才不愿投入核工业的另一大原因是工资太低，目前印度核工业的每月起薪不到700美元，仅跟其他一般行业的初级薪资水平相当。热衷于就读商科以及投奔美国硅谷的印度高才生们，自然不会对这种工作感兴趣。
20/25 从燃料看，印度是一个“贫铀富钍”的国家，比如印度的铀储量仅占全球2%不到，但钍储量却占全球总储量的30%，因此保证铀矿的稳定来源一直是印度对外核能合作的重点。虽然自上世纪50年代开始，印度就在谋求用钍代替铀，但半个多世纪过去了，印度仍停留在以铀为燃料建立重水轻水反应堆的初始阶段，即使按照最乐观的进度预期，印度也要再花三十多年才能实现钍的完全替代。2015年莫迪访问加拿大，作为42年来首访加拿大的印度总理，他此行的最大目的就是为了和加拿大达成5年内提供3000吨浓缩铀的协议，这实际上也反映了印度核工业目前窘迫的铀供给状况。
21/25 除了核燃料外，印度核工业技术长期以来也极度依赖外国进口，目前印度核电技术的进口价几乎达到本国技术的近四倍，高昂的建设成本使得印度核电缺乏竞争力。就在这样的窘境下，印度仍然试图找到核电“接盘侠”，2015年印度与斯里兰卡签署核能合作协议，将为后者建设首个核反应堆提供技能培训，此举被外界视为印度抵御中国在南亚影响力扩张的又一举动，此前环球时报曾报道，斯里兰卡官方其实原先是想找巴基斯坦帮忙的，毕竟后者已在中国的帮助下建造多个核电站。
22/25 中国在巴基斯坦建造核电站，最出名的还要数恰希玛核电项目了。恰希玛核电项目一期工程是中国以交钥匙形式向巴基斯坦提供的一座30万千瓦压水堆核电站，以秦山一期核电站为参考，也是中国第一座出口核电站。恰希玛核电站的建设过程中，砂土地基是最大的一个难题。为了避免沉降造成管道破裂，中国技术人员把各厂房协调布置在了一个方形底板上，使得沉降均匀。在核岛工程施工末期，整个核岛只沉降了5.8厘米，充分证明了方案的正确性。此外中国也在恰希玛核电机组的建造过程中，为巴方培养了一大批核电技术人员，后来这批人成为了巴基斯坦核工业体系的骨干力量。
23/25 虽然中国核电近年来出口成绩亮眼，但并不代表中国核工业发展就真的不像印度那样存有隐患。2016年科技日报报道，朱永公式院士曾称中国核燃料后处理研发与工艺装备严重滞后，乏燃料处理甚至比印度还落后。他称印度早已建立3个百吨级的处理厂，但中国仅有一个位处甘肃的50吨级处理厂，大部分核反应堆的乏燃料只能暂存核电站水池中，基本接近“爆仓”。乏燃料的处理难题其实折射了中国现今核工业发展也有部分难题需要解决。
24/25 “忆昔初冠满豪情，不惑已临半废翁”，印度从立国之初就励志于成为一个世界大国，并把核武开发和核能利用作为敲开大国俱乐部大门的一把钥匙。但印度的核工业发展到今天，却仍是在跛足前行，期间的经验教训同样值得中国借鉴反思。中国虽然历来秉承不首先使用核武器和不对无核国家或地区使用核武器的原则，但也仍然需要建立一个强大的核工业体系。除了立足自主创新外，民众的理性支持也是其中的重要一环。本期出鞘就到这里，我们下期再见。
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