W80 (核彈頭)
W80是由美國非現役核武器儲備庫(英語: Enduring Stockpile)部署的中低當量二段式熱核彈頭，W80為可變當量設計，為0.5或15萬噸(21或628 TJ)。
| W80核彈頭 | |
|---|---|
 一枚W80核彈頭 | |
| 类型 | 核武器 |
| 原产地 |  美国 |
| 生产历史 | |
| 研发者 | 洛斯阿拉莫斯國家實驗室 (W80-0,1), 勞倫斯利佛摩國家實驗室 (W80-2,3,4)[1][2] |
| 研发日期 | 1976年6月 |
| 生产日期 | 1979年1月 |
| 制造数量 | 2117 |
| 衍生型 | 5 |
| 基本规格 | |
| 重量 | 290磅（130公斤） |
| 长度 | 31.4英寸（80厘米） |
| 直径 | 11.8英寸（30 cm） |
| 爆炸当量 | 5或150千公噸黃色炸藥（21或628太焦耳） |
它設計用於部署在巡航導彈上，用於美國空軍所有核武裝亞音速空射巡弋飛彈(ALCM)和先進巡航導彈(ACM)和美國海軍的戰斧巡弋飛彈上。它本質上是廣泛部署的B-61戰術核子彈的修改版，B-61戰術核子彈是現時美國大部分庫存的非導引炸彈。非常相似的W84核彈頭部署在已退役的BGM-109G地面發射巡航導彈(英語: BGM-109G Ground Launched Cruise Missile)上。
尺寸
W80十分細小，核爆炸組件的大小約等於傳統的Mk.81 250磅(110 kg)炸彈，W80的直徑為11.8英吋(30 cm)，長31.4英吋(80 cm)，重290磅(130 kg)。
歷史
早期發展
洛斯阿拉莫斯國家實驗室於1976年6月開始研發W80，當時正在為巡航導彈生產定制武器。W80的「基礎設計」源自B-61戰術核子彈。[3]B61和W80在設計上的主要差別可能是W80的次級組件所產生的爆炸當量的不同，W80為15萬噸(630 TJ)(B61的戰術變種型號的當量最高為17萬噸(710 TJ)，而戰略變種型號的當量最高為34萬噸(1,400 TJ))，簡化版則只有2種爆炸當量設置，分別為0.5和15萬噸(21和628 TJ)。
裝備至亞音速空射巡弋飛彈的W80 mod 1(W80-1)於1979年1月開始生產，到 1981年1月進行第一次低溫測試時，已經生產了許多彈頭。令人感到驚訝的是，它的爆炸當量遠低於預期，這應該是用於初級組件的以TATB為基礎的低敏感度高爆炸藥的問題。事實證明，這個問題影響了基於B61系列的幾個型號，所有的武器生產被暫停，同時正在製定解決方案。武器於1982年2月恢復生產。
在1982年3月，設計人員開始為海軍的戰斧巡弋飛彈計劃設計W80變種型號。W80 mod 0(W80-0)使用放射性較低的「超等級」裂變材料，來代替空軍版本中使用的常規鈈。「超等級」是鈈合金的行業術語，指含有極高比例的鈈-239 (>95%)，只剩下小量的鈈-240，而鈈-240除了是一種自發裂變的同位素外，它還是一種伽馬放射體。這種鈈是由燃料棒在核反應堆中經十分短時間照射而產生的，燃耗值可由以下公式計算︰每日產生的熱能(MW)/噸。短時間照射可限制額外的中子俘獲量，因此限制了燃料棒中的其他同位素(如鈈-240)的積累。如不限制，這需要更多的燃料棒進行輻射，才可以生產一定量的鈈，因此生產成本也相應提高。潛水艇機組人員需要經常在魚雷室中儲存的武器附近進行操作，而空軍接觸彈頭的時間相對較短。W80-1在1983年12月交付，而W80-0在1984年3月進入全面生產。
雖然W80-1和W80-0的確切完成生產日期尚不清楚，但W80核彈頭的生產在1990年9月完成。總共生產了1750枚W80-1和367枚W80-0。1000枚W80-1部署在最初的亞音速空射巡弋飛彈上，其他400枚部署在先進巡航導彈上，350枚W80-0部署在戰斧巡弋飛彈上。
一些最初的亞音速空射巡弋飛彈其後拆除其W80-1彈頭，取而代之的是配備產生CALCM轉換而來的常規彈頭。根據《第二階段削減戰略武器條約》，只有400枚先進巡航導彈會保留其核彈頭，其餘的將被轉換為CALCM，它們的彈頭被移到非現役核武器儲備庫中。
2007年美國空軍核武器事件
在2007年8月30日，6枚搭載W80-1核彈頭的巡航導彈被錯誤地裝載到B-52轟炸機上，並從北達科他州米諾特空軍基地(英語: Minot Air Force Base) 飛往路易斯安那州巴克斯代爾空軍基地(英語: Barksdale Air Force Base)執行運輸巡航導彈任務。並沒有人發現導彈搭載核彈頭，直至米諾特空軍基地派彈藥庫的小隊拆卸導彈發現有搭載核彈頭，使彈頭處於無人看管狀態下超過36小時。[4]
W80-4整修和遠程戰區外武器
在2014年W80-1的延長壽命計劃(Life extension program)啟動，延長壽命計劃彈頭名稱被指定為W80-4。這些核彈頭會用於亞音速空射巡弋飛彈和新的遠程戰區外巡弋導彈。[5]第一批預計會在2025年開始生產，2031年完成。[6]根據該計劃的公開資料，該核彈頭不會增加新的軍事能力，只會整修和更新武器組件，以及增加武器的安全性和可靠性。[7][8]
在2022財政年度，美國能源部美國國家核安全局要求為W80-4-ALT-SLCM變種型號撥款，用於在2020年代後期部署的新型海軍海基巡航導彈。[9]
型號
| 型號 | 狀態 | 日期 | 生產數量 | 爆炸當量 | 啟動連接裝置類型(PAL) | 備註 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 非現役核武器儲備庫 | 1984年-約2011年[5] | 367 | 367 0.5-15萬噸(21-628 TJ) | Cat D | 該核彈頭用於戰斧巡弋飛彈。由於該武器靠近機組人員，彈頭使用「超等級」鈈。 |
| 1 | 在役 | 1981年9月-至今 | 1750 | 0.5-15萬噸(21-628 TJ) | Cat D | 用於AGM-86導彈和AGM-129先進巡航導彈。 |
| 2 | 從未投入生產 | 0 | Cat D | W80-0的延長壽命計劃，於2006年取消。 | ||
| 3 | 從未投入生產 | 0 | Cat D | W80-1的延長壽命計劃，於2006年取消。 | ||
| 4 | 正在研發 | 2025年以後[6] | 計劃500枚以上 | 未知 | 未知 | W80-1的延長壽命計劃彈頭。會用於目前正在研發的新型遠程戰區外巡弋導彈。[5] |
參見
參考資料
- ^ Fusion of lab efforts on W80 work. Lawrence Livermore National Laboratory. 20 April 2001. （原始内容存档于5 February 2022）.
The W80 Life Extension Program to refurbish these warheads is now assigned to Livermore and Sandia laboratories, which will be responsible for the modified design. These laboratories will be responsible for assuring the safety, reliability and performance of the refurbished W80 warheads, Mods 2 and 3, as well as any potential future mods — Mod 2 will be the refurbished Navy warhead and Mod 3 the Air Force version.
- ^ W80-4 Life Extension Program (PDF) (报告). National Nuclear Security Administration. 16 April 2019. （原始内容存档 (PDF)于2019-11-12）.
- ^ Norris, Robert; Arkin, William. Swords into Swords. Bulletin of the Atomic Scientists. November 1990: 15 [2020-09-20]. （原始内容存档于2021-09-01）.
- ^ Gross, Daniel A. An Aging Army. Distillations. 2016, 2 (1): 26–36 [22 March 2018]. （原始内容存档于24 March 2019）.
- ^ 5.0 5.1 5.2 W80-1 Warhead Selected For New Nuclear Cruise Missile. Oct 10, 2014 [March 8, 2020]. （原始内容存档于June 5, 2020）.
- ^ 6.0 6.1 W80- 4 Life Extension Program (PDF). April 2019 [March 8, 2020]. （原始内容存档 (PDF)于2019-11-12）.
- ^ W80-4: Sandia California works on nuclear weapon Life Extension Program. Oct 14, 2015 [Dec 27, 2016]. （原始内容存档于December 28, 2016）.
- ^ Creedon, Madelyn. Statement of Ms. Madelyn Creedon Principal Deputy Administrator National Nuclear Security Administration U.S. Department of Energy on the Long Range Stand-Off Program Subcommittee on Energy and Water Development Senate Committee on Appropriations (PDF). Jul 13, 2016 [Dec 27, 2016]. （原始内容存档 (PDF)于December 29, 2016）.
- ^ Energy and Water Development Appropriations: Nuclear Weapons Activities (报告). Congressional Research Service: 8. 14 March 2022. R44442. （原始内容存档于10 June 2021）.
The FY2022 budget also includes funding for another alteration to the W80-4 warhead, known as theW80-4 ALT-SLCM. The Navy would deploy this warhead on a new sea-launched cruise missile (SLCM) later in the decade.