◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys1.dyndns.org)(xys888.dyndns.org)◇◇ 贫铀弹真的可怕吗？ 《兵器知识》2000.5. 根据近年来国外新闻媒体的报道，７０年代中期几个核武器及核燃料生 产国都在进行贫铀（２３８铀）材料的应用研究，主要是研制贫铀合金动能穿甲 弹（以下简称铀穿甲弹），也有的国家通过进口贫铀材料来研制铀穿甲弹。美国 是最早装备铀穿甲弹的国家，航空喷气发动机公司（Ａｅｒｏｊｅｔ）与霍尼韦 尔公司（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ）在1976~1979年间为Ａ－１０攻击机生产了约１ 千万发３０毫米航空炮弹（ＧＡＵ－８），其中约４７％为有贫铀弹芯（贫铀合 金弹芯重约２７０克／发）的穿甲燃烧弹。 自从铀穿甲弹问世以来，国际上（包括美国国内）不断有“反铀派”从 “道德观”上和“技术”上予以批判。１９８３年美国普林斯顿高温金属协会的 约翰逊公开撰文称：“钨合金价廉、工艺性能优于贫铀合金，且无环境污染及工 业卫生问题。”当时在美国和原西德的兵器制造圈内有不少专家参加了“反铀行 列”，他们认为“如果根据钨合金的特性来设计穿甲弹，其性能起码与铀穿甲弹 一样，甚至会更好一些”。我国也有人对铀穿甲弹持不赞同的态度。 尽管来自各方的反对意见不绝于耳，但美国依然“我行我素”地发展了２０ 毫米、２５毫米、３０毫米、１０５毫米和１２０毫米等多种铀穿甲弹，同时还 研究和开发了贫铀合金的其它军事用途，如贫铀合金破甲弹、有穿甲燃烧功能的 含铀航空炮弹和贫铀装甲等。１９９１年美军在海湾战争中使用了口径为３０毫 米（航炮用）与１２０毫米（坦克炮用）的铀穿甲弹。当前拥有铀穿甲弹及其生 产技术的国家绝不是仅美国一家。 为何要发展铀弹 某些国家坚持发展铀穿甲弹的最主要理由是它具有优异的穿甲性能，而不 是为库存的贫铀找出路。长杆形铀合金尾翼稳定脱壳穿甲弹比同一类型钨合金穿 甲弹的穿甲性能要高出１０％～１５％。这里应该说明的是：铀穿甲弹是根据铀 合金的机械性能专门设计的弹型，而不是简单地将钨合金换成铀合金，否则达不 到上述１０％～１５％的指标。钨穿甲弹在对轧制均质钢装甲的穿甲效率如果想 达到铀弹的水准，则需要比铀弹高出约２００米／秒的打击速度。一般设计优良、 大长径比的长杆形穿甲弹飞离炮口后，每一千米约降低速度５０～６０米／秒， 所以铀穿甲弹出膛后在距炮口３～４千米处的穿甲效率与钨弹在炮口处的穿甲效 率相当。两军对垒时，尤其是采用先进火控系统使坦克炮具有很高的首发命中率 时，装备铀穿甲弹的坦克在火力上有绝对的优势。 从破甲弹来讲，装有贫铀合金药型罩将使其具有更为优越的破甲性能。 破甲性能与药型罩所用材料的密度和延展性有关。高密度和高延展性的材料可以 有较长的“连续射流”，即将射流具有高破甲效率的部分伸长，以得到更深的破 甲深度。贫铀合金是继铜、钨、钼和钽以后的另一个高密度和更高延展性的材料。 常用的铜药型罩破甲弹的破甲性能截止到２０世纪末，约为７倍圆锥形药 型罩的最大直径，而铀合金半球形药型罩的破甲深度竟达到了药型罩最大直径的 ９～１０倍。坦克炮发射的破甲弹因药型罩直径受火炮口径的限制导致破甲深度 有限。例如１００毫米坦克炮发射常规铜药型罩破甲弹时，其对轧制均质钢装甲 的破甲深度最大约为７００毫米；如将药型罩材料换为贫铀合金，则破甲深度将 达到９００～１ ０００毫米左右。这样的成绩即使以当前最新科学技术成就来 改进铜药型罩破甲弹也是难以达到的。 另外，贫铀合金具有穿甲后的燃烧特性，能有力地增加穿甲和破甲的后效， 也可以作为航空炮弹或炮弹的燃烧剂，成为不加其它燃烧剂的穿甲燃烧弹。 工业卫生和战场污染问题 这是一个大众普遍关心的问题，往往也是被传媒将“负作用”夸大的问题， 使人“谈铀色变”，而事实上并非如此。 自然界存在的铀是２３８铀、２３５铀和２３４铀三种放射性同位素的混 合物，属α辐射体，它们的含量分别为９９．２８％、０．７１４％和０．００ ６％。用于核武器和核燃料的只有可裂变的天然２３５铀。２３８铀是制造贫铀 合金的主要成份。２３８铀衰变为２３４钍和２３４镤，释放β射线，在工艺流 程中接触铀时，β射线成为外辐射源。α及β辐射的穿透性很差，不能穿透夹布 衣、有机玻璃、铝箔、厚漆层和金属镀层等。 铀的粉尘及氧化物可能通过呼吸道及消化道进入人体形成内辐射，从而发 生远期辐射效应。铀金属还具有重金属毒性，但低于砷、汞及铅。人的肠胃消化 系统对铀的吸收率很低，对可溶性铀仅为１％左右，对难溶性铀基本上不吸收。 进入血液中的铀与人体内含氧有机酸、氨基酸和阴离子络合物络合后，减少了铀 与蛋白质分子和酶的结合，减轻了铀的毒性。人体内铀的自然排出率很快，生物 半衰期短。人的肾脏对铀的慢性作用有一定程度的耐受性。所以只有长期和在严 重铀污染环境下工作又忽视工业技术安全条件的人员才会发生远期辐射反应。在 接触金属铀的工艺流程中，严格遵守工业卫生守则及放射物防护规定，操作人员 的安全能够得到完全保证。我国有多年生产浓缩铀与核燃料的历史，还未听说过 铀中毒的事例。因此，我们要科学地认识铀合金生产中的工业卫生问题。 对于铀合金在战场上造成的环境污染亦值得深入研究。 ２３８铀主要辐射α射线，辐射的γ射线微不足道，但其半衰期为４５亿 年，所以铀弹击中目标后产生的具有放射性的弹片、碎屑、粉尘和氧化物等的放 射性是长期存在的。 当铀穿、破甲弹击中目标时，除产生大量弹片和碎屑散布在目标附近外， 由于铀的燃烧特性还产生大量铀氧化物以烟和尘状态附着在靶上和沉降在地面上。 这类具有放射性的产物可被人工探测到，以洗消的办法清除。 当铀弹未击中目标时发生的跳弹或飞弹是比较难探测的。美军３０毫米航 炮发射的铀穿甲弹，每秒钟射出或回落至地面１６～２０千克铀合金，而且呈大 面积散布，相当一部分弹还将射入地面以下，给战场清理造成很大困难。在这种 情况下，除进行人工探测和洗消外，需要以探测车进行大面积探测和清扫。坦克 炮发射的铀穿甲弹中靶时往往断裂成较多碎块，四处飞散，散布面积也很大；当 脱靶时，如果火炮处于最大射程角附近，由于铀弹的截面密度高和迎风面积小 （风阻小），弹体可能飞行几十千米以远才落地，而且这种弹钻入地面以下的可 能性很大，这都给探测和清理战场造成更大的困难。怎样探测和处理地表面以下 的弹片和脱靶后的飞弹（包括跳弹）需要深入研究。 尽管被铀弹污染地区的辐射强度不高，不会马上危害人畜，但对探测不到 的残留物，如数量较多，经过若干时日后，仍然有可能污染食物链和饮用水链， 成为危害人畜健康的隐患。这也需要深入研究。 西方媒体曾将“海湾战争综合症”归咎于铀穿甲弹，恐怕是有些以讹传讹。 “海湾战争综合症”如果存在的话，所报道的症状也不像贫铀的远期辐射反应， 应从其它生化武器方面追寻致病原因。 铀弹研制过程中的射击试验必需在密闭的靶位内进行，以易于定期洗消。 英国进行铀弹射击试验时，将靶设在近海中，弹片或脱靶的弹将落入海底淤泥中， 以免污染环境。 铀弹生产中的几个问题 关于贫铀的资源问题 生产核武器及核燃料的国家均有大量积存的贫铀。７ ０年代中期美国的贫铀库存已达２５８ ０００吨，至今世界上贫铀存量估计早 已超过５０万吨。美国在６０年代公开研究铀穿甲弹时，自称系利用库存的廉价 贫铀。当然其它拥有丰富贫铀资源的国家也在进行着铀弹和铀装甲的研究与发展。 总之贫铀资源在相当长时间内不会匮乏。 铀合金的化学成分 早期制造铀穿甲弹的铀合金多为含钛０．７５％的铀， 属铀钛二元合金。铀中加入钛，经固溶化后再进行时效处理，使金属间化合物 （Ｕ２Ｔｉ）沉淀析出，强化了铀合金。铀钛二元合金的强度及韧性不够理想、 淬透性差、应力腐蚀倾向高。所以此后陆续出现了多种铀合金，如铀钼、铀钨钼、 铀铌、铀钛铪和铀钛铌等，使铀合金的综合性能不断得到改进。相信今后新合金 系列的铀合金仍将不断推出。 铀合金的应力腐蚀问题 铀合金的应力腐蚀是影响铀弹的使用性能和储存 期限的重要问题。应力腐蚀是类似锌锰电池放电时的电化学反应，使合金从内部 向外腐蚀。制造工艺过程中及使用过程中产生的应力加速了腐蚀过程，所以称之 为“应力腐蚀”。铀合金的强度愈高应力腐蚀倾向愈严重，它不能以零件表面处 理的办法防止。出现应力腐蚀的铀穿甲弹在储存过程中韧性逐年下降，在一定程 度上影响了零件尺寸的稳定性。严重时，仅储存数年弹体即可能脆化到一摔即碎 的地步。 常规兵器用弹药的储存期各国不同，约在２０～３０年之间。逾期则需抽 取样品测试该批储存弹药的性能，以决定该批号弹药是修整后继续储存还是销毁。 铀弹的储存期不太可能达到３０年的期限，而是比目前具有高强度铝合金构件和 高分子有机材料构件弹药的１５年储存期更短。出现应力腐蚀的铀弹不能修复， 只能回炉重熔。 铀合金冶炼 铀合金的生产工艺比较复杂，需要在具有较高冶金工艺水平的 企业中进行。由于铀合金易氧化和被杂质污染，所以必须在真空中或纯度稍高的 惰性气体保护下熔炼和进行热加工。 熔炼铀合金的原材料及辅料（如耐火材料等）杂质含量必须极低，主要原 材料“绿盐”（ＵＦ４）的各种杂质含量要分别低于１０～２０ ＰＰＭ（ＰＰ Ｍ为百万分之一），其中２３５铀的含量要求小于０．４％。铀合金中杂质含量 超出标准规定不仅影响机械性能而且使应力腐蚀倾向加重。 铀弹是否会被钨弹代替 近年来多次看到一些国外的文献称铀穿甲弹终将被钨合金穿甲弹代替， 改进型的钨合金穿甲弹的穿甲效率可以与铀穿甲弹相当甚至更好。笔者认为在目 前，这是不可能实现的事。凡是用于改进钨合金穿甲弹的各项技术措施同样可以 用来改进铀穿甲弹，使其穿甲效率仍然保持领先地位。因为铀合金的强度、韧性 及某些特性优于钨合金甚多，短期还看不到有机械性能全面超过铀合金的新型钨 合金。 从当前铀合金弹的发展趋势来看，铀穿甲弹仍在不断发展之中。美国自 从７０年代在１０５毫米坦克炮上正式启用Ｍ７３５铀穿甲弹以来至今已发展包 括１２０毫米坦克炮用铀穿甲弹等１０多个型号。美军Ｍ１Ａ１坦克现装备的Ｍ ８２９Ａ２铀穿甲弹可穿透约７００毫米轧制均质钢装甲。据媒体透露，２００ ５年前后美军将装备Ｍ８２９Ｅ３铀穿甲弹，其穿甲性能比Ｍ８２９Ａ２大７ ０％，也就是说接近１ ２００毫米。笔者对“７０％”的数值持保留态度，但 大幅度超过Ｍ８２９Ａ２是肯定的。 我国是否需要发展铀弹 我国是否发展铀弹决定于我们面临的现实及潜在威胁方是否持有铀弹。目 前我们不可能得到保证：“拥有铀弹的国家将世世代代与我国友好下去，永远不 对我发射铀弹”，或者“因为我们没有铀弹，敌人也不以铀弹相对”。 为大幅度提高我国反装甲武器的性能，增强国防实力，发展铀弹势在必行。 世界上有人发展和生产铀弹，我们也应该生产。我们生产的目的是防止铀弹打到 我们头上。这正如发展核武器一样，目的是制止以核武器进行讹诈的战争威胁。 我们承诺不首先使用核武器，但不等于放弃核武器的研究与发展。铀弹不是核武 器，其破坏威力和对人类生存环境的污染与核武器相比微乎其微，不可同日而语。 我国研制铀合金弹药，在资源、经济和技术上没有不可克服的困难。希望我国早 日拥有与世界同类型弹相匹敌的铀合金穿、破甲弹装备部队。 ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys1.dyndns.org)(xys888.dyndns.org)◇◇