核弹不是你想有 想有就能有的

07.07.2015  20:38

今天,是奥巴马政府为伊核谈判设定的最后期限。昨天,美、中、俄、英、法、德六国以及欧盟和伊朗的谈判代表谈了整整一天。但是从晚上各方的表态看,今天能否达成最终协议仍然是个问号。



(伊核谈判各国代表)


伊核谈判,简单来说,就是美国希望确保伊朗不会发展核武器,伊朗则希望各国取消经济制裁和武器禁运。


但是美国人说,你先让我查,我再解除制裁;伊朗人说,你先解除制裁,我自然不发展核武器,而且我的核设施都只用于和平目的,比如发电。双方都不让步,就反复拉锯,这锯一拉就拉了13年。累不累?


实际上,核武器不过是个幌子。因为核武器,也不是想发展就能发展出来的。




首先,能够用于制造原子弹的材料只有两种:铀235和钚239。钚239在自然界不存在,需要裂变反应堆制造。所以一般选择铀235作为起点。




铀原料可以直接开采,也可以从市场上购买。



(全球最大的卖家 哈萨克斯坦Kazatomprom公司,每年出售大约20000吨粉末状铀原料,业内称之为黄糕。)


不过,天然的铀矿中,铀235的含量只有0.7%。原子弹需要是纯度超过90%的铀235。那么问题来了,想要获得武器级的铀,必须进行铀浓缩。


学过高中化学的我们知道,同一元素的同位素化学性质相同。怎么办,只能利用铀235和铀238质量不同的特点,用高速离心机做物理分离。



(气体离心机简略示意图)


这里有几个问题。首先,高速离心机,每分钟转速要达到数万转,这个不是哪里都有的。要自己搞,不知道要多久。引进技术,则必须得到现有几个核大国的支持,不是有钱就能买到的。



(民用离心机,用于分离液态物质)


再者,铀金属是不能直接丢进离心机分离的,必须把固态铀粉转化成气态的六氟化铀。这个过程要靠运气,而且六氟化铀气体剧毒、有强腐蚀性。


(玻璃管中的六氟化铀)


最后,一枚原子弹至少需要50千克的武器级铀235,这需要数千个离心机串联起来持续工作几个月才能获得。考虑到一些不可避免的故障,如果运气好的话,也要1年才能搞定。



(美国人的铀浓缩离心机矩阵)


进入设计组装阶段后。难度也丝毫没有减少。原子弹的原理很简单,只要让原料的质量超过临界值,链式反应就自然发生了。要实现引爆,结构是现成的:枪式和内爆式。



(枪式和内爆式核弹简略结构图)


枪式结构比较简单,不过个头很大,不能装进导弹。内爆式结构更加紧凑,所需的铀原料也相对少一些,但是加工难度更高。不管哪一种结构,稍有不慎都有早产的可能,带着工厂工人和专家一起飞走。而且即使组装完毕,如果加工的精度不够高,核原料就无法完全反应,威力也会大打折扣。


美国丢给日本的原子弹小男孩,携带了60千克铀原料,真正发生裂变的只有1千克。朝鲜进行的核试验,当量只有0.5万吨,都是这个原因。



(美国“小男孩”原子弹,被投到日本广岛)


然而能够走到这一步,已经十分幸运,至少能响了。距离具备核打击能力,可以说,万事俱备,只欠东风(弹道导弹)。然而这个东风,比借孔明的东风难度大多啦。要自己搞,不知道要多久。引进技术,则必须得到现有几个核大国的支持,不是有钱就能买到的。



(洲际导弹发发射)


很有可能,在历尽千辛万苦之后,你获得的只是一个特大号的烟花。




所有这些困难,还仅仅是制造核弹和配套设施本身的。没有考虑内外部的干扰。真实的世界中,你开始组装离心机的时候,国际原子能机构已经找上门来了。而且现有核大国对核不扩散是很严肃的。如果你一意孤行,等待你的就是制裁、禁运以及间谍的破坏。



(伊朗核设施)


至晚在2009年,美国和以色列谍报人员曾向伊朗的离心机系统植入了一种特殊的病毒,结果是两年多的时间里,伊朗约5分之一的离心机陆续报废。有没有一点崩溃的感觉……


所以凭借伊朗现有的技术,离心机技术(饱受摧残)、中程弹道导弹技术(朝鲜援助的)、内爆弹设计(图纸上)、以及还不到少量浓缩铀(浓度不超过20%),要想短期内获得威胁美国的核打击能力,是天方夜谭。


美国醉翁之意不在酒啊。