冷戰期間“飄”在人類頭上的核反應堆

魏云峰

在上世紀六七十年代，兩個超級大國不斷推出各種核動力巡航導彈、核動力轟炸機甚至核動力宇宙飛船，人類一度被籠罩在“核烏云”中。

俄羅斯總統普京3月初突然拋出包括核動力巡航導彈、水下核動力無人艇在內的一系列“超級撒手锏”武器，讓全球為之震動。這些充滿“殺敵一千，自損八百”味道的核裝置，迅速讓西方回想起冷戰歲月中，美蘇的那些瘋狂核設想。綁架全人類的核動力巡航導彈

普京公布俄羅斯的核動力巡航導彈項目之后，西方立即聯想到美國的同類項目——“冥王星”大型核動力巡航導彈。這種號稱擁有無限續航力的戰略武器，正是美蘇瘋狂核軍備競賽的產物。

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”的項目。面對在戰略導彈領域咄咄逼人的蘇聯，美國空軍考慮到相同重量的核燃料釋放的能量是化學燃料的數百萬倍，決定研制一種利用核動力提供無限續航能力的新概念戰略導彈，從而確定自身的絕對核優勢。

其實從原理上講，美國空軍推出的這種代號“冥王星”的核動力巡航導彈并不新鮮。它與噴氣式飛機類似，同樣是吸入空氣，然后將其加熱向后高速噴出以獲得推力，不過負責加熱空氣的不是化學燃料，而是核反應堆。考慮到核反應堆能提供近乎無限的動力，美國空軍樂觀地宣稱，“冥王星”導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倍音速突破蘇聯防空力量的攔截，將12枚核彈頭精確地投擲到不同的蘇聯大城市。有人甚至建議，扔完核彈頭后，“冥王星”導彈還可以撞向蘇聯人口密集地區，引爆核反應堆形成“核臟彈”。

在當時“一切向核看”的核軍備競賽中，這樣的瘋狂設想獲得大力支持。1961年，導彈配套的核動力沖壓發動機發出第一聲咆哮，成功運行了數秒；3年后，它已經能全功率運作5分鐘，足以將導彈速度提升到4倍音速。

不過這時美國人發現一堆尷尬的事情。首先是“冥王星”導彈的反應堆沒有任何遮攔，意味著它會在所經之地噴撒一連串的放射性粉塵，如果要加上沉重的屏蔽設備，導彈根本就飛不起來。更糟糕的是，一旦巡航飛行中的“冥王星”導彈失控，無論它落到何處都將造成災難性的核污染。即便再瘋狂，美國空軍也不得不重新考慮，這種相當于綁架全人類的導彈還有必要繼續搞嗎？隨著新一代洲際導彈的研制成功，1964年7月1日，美國空軍宣布“冥王星”導彈項目下馬。

值得一提的是，蘇聯幾乎也同步進行了類似的核動力導彈的研制。

核動力轟炸機飛過幾十次

在核動力巡航導彈之前，人類頭上當真飄過另一朵“核烏云”——同樣始于美國空軍的瘋狂項目一一核動力轟炸機NB-36H。1947年，剛升為獨立軍種的美國空軍希望用一個史無前例的先進項目為自己的誕生獻禮，可以無限飛行的核動力轟炸機自然成為首選。在完成基礎設計后，美國空軍于1951年底決定在當時最強大的B-36戰略轟炸機上加裝核反應堆，以測試核動力轟炸機的可行性。

與導彈不同，這架堪稱“空中巨無霸”的B-36戰略轟炸機上不但加裝了一座小型核反應堆，而且還用沉重的防輻射材料將整個駕駛艙嚴密地包裹起來，防止飛行員受到致命的輻射傷害。從1955年到1957年，NB-36H進行了數十次絕密飛行測試。每次飛行時，它的身旁都有一架滿載士兵的C-97運輸機伴飛。一旦NB-36H墜毀，這些士兵必須馬上跳傘并負責封鎖墜機現場。

雖然NB-36H的飛行表現不錯，但逐步了解情況的美國社會卻出現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堆來回盤旋？萬一它掉下來了呢？就連美國空軍內部也出現不同聲音——按照設想，核動力轟炸機需要在空中連續飛行數周，長時間待在反應堆附近，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核動力轟炸機時，蘇聯人也沒閑著。1955年8月12日，蘇聯也啟動了核動力轟炸機的項目，而且規模更大一由圖波列夫和米亞西舍夫兩大飛機設計局各自負責開發不同的型號。不過蘇聯很快意識到，如此復雜的工程不可能在短時間內完工，再加上當時蘇聯在洲際導彈和導彈核潛艇方面已取得突破，用這些戰略核力量同樣能達到核威懾的目的。如果硬是在蘇聯不擅長的戰略空軍領域與美國爭雄的話，勢必將事倍功半。基于當時的技術條件限制和政治原因，上世紀60年代末，美國和蘇聯相繼停止了核動力轟炸機的研制。

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動力應運而生。1958年，美國啟動了一個更加瘋狂的“獵戶座”核動力飛船計劃，它采用原子彈爆炸的方式提供前進動力。按照設想，該飛船足有60層樓高，起飛重量高達1萬噸，攜帶有數百枚小當量原子彈。發射時，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。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一樣反復加速。按照設想，“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、外層空間和水下進行核試驗條約》的簽署給了核飛船項目致命一擊，再加上此時美國航天局力推“阿波羅”登月計劃，“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堆，利用反應堆產生的熱能將推進劑加熱到很高的溫度，然后將高溫高壓的推進劑從噴管高速噴出，產生巨大的推動力。“阿波羅”載人登月計劃成功后，美國更大膽選擇1963年開始研制的NERVA核熱火箭發動機作為“土星五號”重型火箭的新一代主發動機，承擔起美國上世紀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”登月計劃，將更多的航天員送上月球和載人登火星計劃更是被無限期推遲。1972年，已無用武之地的NERVA項目黯然下馬。

相比美國，蘇聯在核火箭發動機領域走得更遠。早在1950年，蘇聯就開始研發核熱火箭推進技術。

從1970年到1988年，蘇聯其進行過30次核熱火箭發動機的模擬試驗，均取得成功，并研制了推力3.5噸的RD-0410和70噸的RD-0411兩種核發動機。然而蘇聯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動機。

摘編自《環球時報》2018年3月8日