核武器是一種極具破壞性的武器,美伊關(guān)系愈演愈烈,美方最擔(dān)心的莫過于伊朗不再受限于制造核武器,而無論是哪一個(gè)國家,若擁有了核武器,無疑會(huì)給全球增加一分危險(xiǎn)。當(dāng)然,制造核武器不像說起來那樣簡(jiǎn)單,大家都明白核武器的原理,然而大部分的國家還是無法研制出來,那么究竟是什么技術(shù)困擾住了大家呢?
(核武器威力巨大)
眾所周知,制造核武器的關(guān)鍵原料是鈾235,鈾235吸收中子后發(fā)生裂變反應(yīng),即可釋放出巨大的能量,這也就是核武器的原理。照這樣說,難到只要找到鈾235就可以研制核武器了嗎?當(dāng)然沒有那么簡(jiǎn)單,自然界中鈾235一般都是和鈾238一同出現(xiàn)。這個(gè)鈾238又有什么不同呢?
其實(shí)兩者的區(qū)別還真的不大,都是同樣擁有92個(gè)質(zhì)子,鈾238無非就是多了幾個(gè)中子而已,而恰恰關(guān)鍵就在這幾個(gè)中子身上。鈾235之所以能夠釋放出巨大的能量,是因?yàn)殁?35吸收了低能中子后,還會(huì)在裂變過程中釋放出2個(gè)中子,釋放出的中子又被別的鈾235吸收,促使發(fā)生新的裂變,釋放新的中子,如此循環(huán),形成完整的“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”,每次裂變產(chǎn)生的能量不斷積累,這也就是核武器有如此強(qiáng)大威力的原因。
(鈾235發(fā)生“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”)
而鈾238與鈾235不同,鈾238吸收了中子后會(huì)形成擁有147個(gè)中子的鈾239,不會(huì)釋放出任何物質(zhì)或者是能量,就這樣默默將中子吞了下去,與鈾235呆在一起,中子一邊出一邊進(jìn),如此反而形成了一種平衡。就算這樣,鈾235的含量只要遠(yuǎn)大于鈾238不一樣可以產(chǎn)生出巨大的能量嗎?而這就是大自然的神奇之處,仿佛給人們開了一個(gè)玩笑:一般存在于鈾礦中的鈾235只有0.7%,其余全都是鈾238。
(鈾礦)
所以,只能依靠技術(shù)從大量的鈾238中分離出鈾235,而兩者的區(qū)別也就只有幾個(gè)中子帶來的質(zhì)量不同罷了。一般來說,將質(zhì)量不同的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體,不同質(zhì)量的氣體自然會(huì)慢慢分離開來,也就好進(jìn)行區(qū)分了,然而氣化鈾需要達(dá)到4131攝氏度的高溫,且不說怎么達(dá)到如此高溫,更困難的是還要有能夠承受如此高溫的容器。因此,只能想辦法去合成一種沸點(diǎn)低的鈾化合物。
經(jīng)過科學(xué)家們的尋找,發(fā)現(xiàn)氟和鈾合成的化合物六氟化鈾不僅同位素少,且沸點(diǎn)低,在理論上是一種很好將兩種鈾進(jìn)行分離的物質(zhì)。如此一來,人們就面臨了第一個(gè)技術(shù)難度:合成六氟化鈾。想要合成純凈的六氟化鈾十分困難,然而一點(diǎn)不小心又會(huì)有生命危險(xiǎn)。六氟化鈾性質(zhì)活躍,易與氫發(fā)生反應(yīng)而爆炸,另外若碰上一點(diǎn)點(diǎn)水蒸氣還會(huì)形成一種腐蝕性極強(qiáng)的劇毒物質(zhì)——?dú)浞帷?/p>
(離心機(jī))
好不容易小心翼翼合成了六氟化鈾,之后人們又要面臨第二個(gè)技術(shù)難度——分離。一般來說有離心法和擴(kuò)散法兩種方法,離心法顯而易見就是通過離心機(jī)的高速旋轉(zhuǎn),將不同質(zhì)量的氣體分離至不同位置,然而要制造出能產(chǎn)生百萬倍重力的離心力又能耐腐蝕的離心機(jī)有多困難可想而知。那就剩下擴(kuò)散法了,也就是需要將六氟化鈾放入低壓容器中,質(zhì)量輕的氣體擴(kuò)散快先收集,然后反復(fù)這一過程不斷提純,然而效率卻極低,且要制造核武器鈾235至少得有80%以上的濃度,還不如離心法靠譜。總的來說,這2項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難以掌握,還是造不出核武器來。(嵐張)


