2018-08-02 15:33:17 佚名

美食博士课堂

原子弹的基本原理并不复杂，现在几乎都是公开的秘密了。可以说只要有一定科研能力的国家都能掌握，但是难就难在把它制造出来。

那制造原子弹，到底难在什么地方呢？我觉得最重要是三个要素限制了现在其他国家拥有核武器。

第一，核原料。

制造原子弹必须要有足够浓度的铀235、钚239和铀233三种裂变物质，其中又以铀235为主。而提取分离铀235又颇为麻烦，天然铀中同位素铀235的丰度仅0.72%，其余均为铀238原子，而设计制造原子弹，必须把铀235提高到90%以上。如果用离心法，这就需要几万台高速离心机串联起来进行提纯，而提纯一公斤铀235，起码需要200吨的铀矿，这将耗费大量的财力。。伊朗花了十几年时间，开动十几万台离心机也不过只生产了几公斤浓度20％~30％的铀235。。

而如果用钚239制造原子弹，那就必须建造重水核反应堆，重水反应堆可以通过中子轰击把铀238转化成钚239。印，由于重水堆需要大量的重水，而重水的生产技术复杂，价格昂贵，国际上能大量生产重水的国家非常有限印度巴基斯坦、以色列都是以这样方法制造核武器材料。

第二：财力限制。

上面讲了制造原子弹的两种原料和原理，都不外乎需要有强大的经济实力支撑，遍数除五大流氓外那些有核国家，其他的都是地区强国，可以说你要是没点家底，你是真玩不起这东西（勒紧裤腰带干活的平壤除外）

第三，国际限制和干预。

对于有核国家来说，无论是出于什么目的，都不能容忍再多出几个有核国家，这不单单是对于自身利益的考虑，也关乎国际安全，所以“核不扩散条约”目的就是如此，不仅从核原料上限制其他国家拥有，而且一旦发现核燃料被用于军事用途，会立马展开制裁，甚至武装介入。以色列空袭伊拉克核反应堆。美国制裁伊朗。。

虽然原子弹的原理几乎人尽皆知，能不能造出来主要是受限于原料、政治因素和综合实力。

原子弹的原理说简单也简单，说不简单就不简单，只能说是“看起来简单”。其原理的核心是核裂变、链式反应。（下方有动图完美呈现原子弹爆炸原理）

原子弹作为核武器的一种，是利用核裂变释放出来的巨大能量来起杀伤作用的一种武器。那么什么是裂变呢？

裂变就是质量非常大的原子核像铀、钍和钚等才能发生，这一类原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核，同时放出二个到三个中子，在这个过程中质量会损耗，根据质能方程计算会释放巨大的能量，称为原子能。放出的中子又能使别的原子核接着发生核裂变，在原料足够的情况下会持续不断的发生裂变，这种过程称作链式反应。

原在发生链式反应时，1千克铀-238的全部核的裂变将产生20,000兆瓦小时的能量(足以让一个普通20兆瓦火力发电站运转1,000小时)，等同于火力发电站燃烧2500吨煤炭。

这里还有一个概念，中子增殖系数k，这个比较好理解，如果k大于1，就可以维持链式反应持续进行。按理说，只要使核燃料的中子增殖系数k大于1，不加控制，将持续不断的发生链式反应，则最终会发生爆炸。但是如果你从核反应堆里拉出些原料，可能几百吨、几千吨才会发生这样的反应，裂变物质的利用率也很低，发生爆炸威力也不大。因此又引申出了临界质量

的概念。

临界质量是指维持核子连锁反应所需的裂变材料质量。不同的可裂变材料，受物理性质、物料型状、纯度等等因素影响会有不同的临界质量。像核反应堆里的原料，临界质量可能真要达到几百吨，而武器级的19千克就足以引发爆炸。原子弹就是将几块高浓度的裂变材料分开放置，在引爆时将他们撞击在一起，达到临界质量引发核爆炸。以下图片可以完美呈现整个过程。

因此要制造原子弹，首先要减小临界质量，同时要提高爆炸威力。这就要求原子弹必须利用快中子裂变体系，装药必须是高浓度的裂变物质，同时要求装药量大大超过临界质量，以使增殖系数k远远大于1。而武器级别的裂变物质提取难度有多高呢？

以铀235为例，想达到高浓度并不是一件轻而易举的事.天然铀235的含量很小（你手里拿着一块铀矿也不会受太大影响），大约140个铀原子中只含有1个铀235原子，而其余139个都是铀238原子;尤其是铀235和铀238是同一种元素的同位素，它们的化学性质几乎没有差别，而且它们之间的相对质量差也很小。既然化学性质没有差别，用普通的化学方法无法将它们分离，目前主流的方法是“气体扩散法”，在此就不赘述了，总之一般国家办不了。

还有在原子弹研制过程中，还要有几个重要能力，这都是综合实力的体现。

一是要有强大的电子计算机进行反应过程的理论研究计算,这种计算应尽可能接近实际情况,以便从多种设想或设计方案中找出最优方案，从而节省费用与减少核试验次数。这也是为什么这些年大国都在飞速发展超级计算机的原因之一。

二是要按照方案或指标要求，反复进行多方面的模拟试验，包括

为达到核武器高度可靠和安全所必不可少的化学炸药爆轰试验，材料与强度试验，环境条件试验，控制、点火与安全试验等等，需要许多学科的顶尖科学家共同努力。

三是要进行必要的核试验。无论是计算机计算和模拟实验，都不能完美的符合真实情况，但是在1963年，美、苏两国为限制其他国家研制核武器，《禁止在大气层、外层空间和水下进行核武器试验条约》，1974年又签订了一个仍然适合它们需要的限制地下核试验当量的条约，迫于政治压力，很多国家没法进行试验，而且很多小国连试验的地方都没有，怎么造呢？很多国家还是有制造的能力，但苦于没有武器级别的核原料（被严格管控，像伊朗、朝鲜有了武器级别的核原料都要遭到制裁），所以还是造不出来。

此木曰

朝鲜都能造出原子弹来，所有某个国家只要卯足了劲，也是能造出原子弹的，包括韩国。但显然，原子弹不是一个国家想造就能造的，也就是造不出来。

苏联解体时，乌克兰、哈萨克斯坦都保留有大量的核武器，这些核武器都是苏联产的，威力巨大，但美中俄欧都不允许这两个国家持有核武器，否则将会面临制裁，最后这两个国家都放弃了核武器。美中俄欧承诺为这两个国家提供安全保障。有核武器的都不敢保留，更别提那些想擅自造原子弹的了。

和平年代，核武器的日常维护要花费大量金钱，核武器也是要定期更新的，就算是我国也不愿大量持有，毕竟核武器就是烧钱的货。而一旦发生内乱，对中央政府的控制能力就非常的考验了，如果中央政府失去了控制能力，核武器落入不同的军阀手里，内战可能会打成核战争，那时死的就是自己人了，国际社会就非常担心巴基斯坦的核武器落后恐怖组织手里。

所以，一个既烧钱又可能把自己玩死的东西，中小国家要不起也不敢要。

那面对外部威胁怎么办？如果现在乌克兰还有核武器，俄罗斯敢占领克里米亚吗？答案是肯定的，并不会因为乌克兰拥有核武器而有所改变。乌克兰如果敢对俄罗斯使用核武器，乌克兰可能要从地球上消失，而不是失去一个克里米亚。

所以面对强国，你有核武器也没用，就像美国对朝鲜说的：我们的核武器更强大。而中小国家之间的纠纷，直接找联合国或美国评理就可以了，联合国或美国说你是错的，你就是错的，如果你不听还说自己有原子弹，联合国或美国分分钟能锤死你。

美国的情报网络和间谍网络，非常清楚核原料的流动去向，有一个风吹草动，美国就知道你打算搞核武器，在你造出来之前，美国就会制裁你痛苦万分，比如伊朗。

上丞工作室

原理简单那也是相对的！你见过哪个老百姓或者公司能自己捣鼓出来一个原子弹？

所以，原子弹原理简单也是相对于那些厉害的科学家们，在那种层次的科学家眼里，是比较简单，但是其制造工艺却要求很高。

世界上第一颗原子弹1945年就被美国研制出来了，并接连扔了两颗给日本鬼子，这张技术距今已经有了七十几年，为何还只有少数国家拥有？

首先，我们看看原子弹爆炸基本原理。怎么才能让一堆原子在一起产生爆炸呢？

原子弹是利用原子核裂变可以释放出巨大能量这一原理来杀伤的，简单的说，就是用中子去冲击铀的原子核，这时铀原子核会分裂成2~3个小原子并释放出3~4个中子，这叫一次核裂变，这些中子又会冲击其他铀原子核，以此类推，无数次的核裂变共同作用下（这些都是在极短时间内就完成了），而释放出特别巨大的能量，有多大，看图说话

上图只是一般原子弹当量的百分之一的效果。可见，能量是多么的巨大。

这么来看，这种原理对于科学家并不难，的确如此，在上个世纪70年代，曾有个哈弗大学经济系的学生，仅仅利用图书馆的公开资料，就完成了一份400多页的《制造核弹的方法》报告，连美国核武专家泰勒都为之震惊。

那么，到底难在哪里？

第一，核裂变需要的铀和钚很难搞。原子弹需要铀235和钚239,天然的铀矿石是很稀有，而其中铀的含量却又仅有0.7%这么可怜，其余都是铀238,所以，要拿到铀235必须对铀238分离出去，这个过程就叫铀浓缩。但是精确到原子的东西你要把人家分开，何况还是极其相似的物质，那是很难的，而且必须用物理方法，可见其难度有多大。

第二，实现原子爆炸的裂变装置很难搞。上面说过，裂变要用中子去冲击原子核，那这个冲击可不是像我们扔东西一样随手一丢就可以，要求中子必须在高温高速的条件下去冲击原子核，诱发核裂变。因此，各国基本的做法就是利用高爆炸药爆炸是产生巨大的冲击波和高压力，压缩核燃料使其达到临界状态，产生核裂变。但是，

这种高爆炸药要求必须在万分之一秒内全部引爆，这对于技术要求是很难，为啥，万分之一秒，你想想有多短，平时我们放一挂鞭炮需要多久，你对比一下，一挂鞭炮的炸药量能达到引爆原子弹的高爆炸药的万分之一吗？所以，这对于弹药技术来说简直是相当的高。世界上大多数研究原子弹没成功的国家都是败在这一步上。

第三，研究原子弹涉及领域广泛。研究原子弹，不是光核物理学家一帮人的事，还要进行各种实验验证，化学实验、计算机模拟，光学，声学，热学，动用人力物力之多，涉及领域之广泛，没有一个庞大的经济、国力支持，是不能完成的。

所以，这是大国才玩得起的武器，小国以前穷没钱没能力，现在有钱了有人才了，可惜又晚了，被各种条约啊大国啊盯的死死的，所以也就没办法制造了。

战马一号

大家好，我是小兵。很久一来，就想写一篇关于“×××原理很明确，为什么要不出来？”的文章。今天就借问答这个平台发表一下自己的观点吧。

大家为什么觉得原子弹的原理简单？因为大家所了解的原子弹原理——将两块裂变材料推向一起就能激发链式反应引起核爆炸——只能勉强算是“定性解释”，这样的解释放在网文里或科普读物里给广大群众扫扫盲还可以。真要造出原子弹，不仅要“定性解释”，更需要大量的“定量解释”，因为原子弹可不是一块大弹壳里面包着两块和材料这么简单，内部还有多种射线和粒子的产生和约束结构。

还有一种观点是，原子弹不难造，难的是难以将裂变材料浓缩，只要能获得高浓度的核燃料，一切问题就迎刃而解了。这种观点也不对的，即便获得了浓缩料，离原子弹也该很远。比如如何设计弹芯结构？起爆时对压力和温度有什么要求？弹芯的核材料以何种方式约束？弹体内的中子约束系统和靶料应该是什么样子的？这些问题不解决，是制造不出核爆炸的。而这些问题的解决不仅需要大量试验验证，更重要的基础理论研究和定量计算。

举个牵强的例子～我们所讲的原子弹原理简单就如同我预测今年七月成都要下雨一样，而要造出一颗原子弹就是要把七月几号几点几分下午，降水量有多大也预测出来一样。原理跟实物总是差的很远。

其实，如果按照原子弹原理简单这种逻辑，世界上还有复杂的东西吗？雷达不就是收发电磁波吗？汽油机柴油机不就是燃料燃烧推动活塞吗？航空发动机的原理不也很简单吗？～～～～～～

以上就是小兵的解答，如果大家想了解更多更多军事方面的资讯，请关注头条号“兵器小百科”，里面有更多稀缺资源等着你。

兵器小百科

第一部分@科学现象篇:

据悉，有报道称美国正在催促日本一批武器级钚(一种燃料)，这批钚有331公斤，足够制造40到50枚核弹头！美国声称为了核安全，以防落入恐怖分子之手！高纯度的钚239也是制造原子弹的主要材料之一，钚240含量在7%以下的钚239被称为武器级钚！现在爆出日本多年来一直拥有331公斤的钚，着实让人大吃一惊！

第二部分@科学疑惑篇:

原子弹原理是什么？技术含量有多高？为什么现在还有很多国家都还制造不出来呢？什么原因导致了这些国家没办法制造原子弹？

第三部分@科学解疑篇:

最早的原子弹的核装药有两种，一种是采用铀235,另一种是采用钚239,但是都需要浓度高达93.5%才行，而且需要高能炸药提前爆炸压缩这两种核装药超过临界体积，才可以发生链式反应，引发核爆炸！

而且铀235在全球天然铀矿中含量只有0.715%，剩下的99%以上都是不能裂变利用的！要想制作原子弹，就必须加工出纯铀235，就单单这个难度就非常非常的高！

可以采用化学方式，离心法提炼出来。当时伊朗用了二十多年的时间，开动了十几万的离心机，才只是生产出浓度为20%的铀235不到10公斤！可以说是为了一颗原子弹，上亿人口生活困苦啊！也属于安全上的得不偿失！

而且要想得到钚239,也只能通过在核反应堆中，用快中子轰击铀238得到！但后期还有继续提炼，又由于钚和铀都是不同的元素，所以你要想得到钚239,就只有建造核反应堆来人工制造了！

当然后续还有很多其它琐屑的工作，也是非常繁杂！

为什么还有很多国家制造不出来呢？主要有以下:

1.工业基础薄弱，导致了设计工艺和加工生产技术跟不上！

2.生产价格太高，导致了很多国家放弃了核武器的发展，转向国内存在的突出问题！

3.资源非常有限，比如上文中提出的铀和钚都是资源非常贫瘠的必须元素！

4.国际条约的严格限制，导致了很多国家要么不敢发展，要么材料不足放弃发展！

第四部分@科学科普篇:

目前世界上只有9个国家拥有核武器！其中包括朝鲜！
只有联合国安全理事会5个常任理事国才是被普遍接受承认有核地位的国家！
美国是世界上第一个掌握核武器的国家，也是唯一一个将核武器投入到实战中的国家！大约有核弹数量为7200多枚！

最后，望采纳！喜欢的可以点个赞或者关注我哟！也可以在下方留言区留言，让更多人知道你！谢谢！

科学无处不在

不是造不出来，而且不想造。

的确，制造原子弹的科学原理早已经不是秘密，其工艺设计对于有现代工业基础的国家来说也不是大问题，想一想好几个经济比较落后国家（包括当年的中国）都搞出了原子弹，这就足以说明发展原子弹（核武器）的门槛并不高。至于说谁能搞出来，与其说看技术，不如说看意愿，铁了心想搞的国家，总能想出办法规避外界的反对和自己的国家的种种不足。

所以，更值得我们关注的，是为什么那么多国家能造出原子弹却没有造。上世纪60年代初，人们普遍预计，10年之内将有几十个拥有核武器的国家出现。一个国家只要自己有铀矿，或者建有核电站，那就具备了成为核国家的最重要的条件。当时，《不扩散核武器条约》尚未签署，发展核武器仍然是一国的合法行为。但这种可怕的核扩散局面并没有成为现实。

其实我们稍加分析就可以看出，制造核武器其实就是两类国家，一是传统大国，美苏英法中（包括印度）都是如此。除了美国发展核武器有偶然因素外，其他四个国家制造原子弹都是必然的。作为传统强国大国，不想拥有、没有拥有这种人类迄今为止威力最大的武器才是不可思议的，特别是在上世纪40～60年代，核武器就是大国地位和身份的象征。很多人说中国发展原子弹是因为美国对我搞核讹诈，要我说根本上还是因为中国人的大国意识。毛主席说过，原子弹就那么点个东西，没有它人家说你不算数。事实上，毛泽东从来没有从军事角度看待过核武器。

二是安全形势特别严峻的国家，巴基斯坦、以色列、朝鲜属于这一类。它们要么面对军事实力远胜过自己的对手，要么在人口规模战略纵深等方面存在天然的不利因素，所以需要核武器恢复战略均势，保证自身国家安全。

在这两类国家之外的绝大多数国家基本都是对发展核武器没什么兴趣的国家。它们因为历史传统实力等因素的制约，并没有什么挥之不去的大国情结，所以不想为了所谓的面子花费巨资；它们也处在相对安全稳定的环境之下，感觉不到有什么必要用核武器壮胆助威。北约的欧洲国家经常因为军费开支与美国闹矛盾，搞常规兵力它们都不愿意，研发核武器就更不可能了。

其实，问题的根子在于，核武器只能用于威慑，除非是面对生死存亡的大事，否则使用核武器、从而也就是选择自杀与人与己都缺乏可信性。

进击的女武神

首先，造原子弹是个很费钱的事，这就卡掉了很多国家，

其次，在制造过程中，几个最重要的环节中用到的某些最重要的设备，被几个大流氓严格控制，掐的死死的，根本得不到。比如：气态离心机。

然后，原理确实很简单，但是怎么把原理变成成品——这个工艺流程，被严格保密，你不知道，你就做不出来，哪怕你什么都准备好了，万事俱备只欠东风，但是就是没有东风，你之前的所有努力就一点用都没用。比如：氢弹是先引爆原子弹当“底火”再爆炸，但是这种原理的结构到底怎么做出来？人类迄今为止就只找到2种解决这个问题的办法。别人根本不知道。（说个题外话：据江湖传说，鹰酱当年最先搞定了第一种办法。牛牛多年站队正确，拿来就用。毛咂难得动了回脑子，偷出了“秘方”。高卢鸡翻来覆去的折腾，可是死活就是弄不出来，最后处在马上就要疯掉边缘的高卢鸡跟鹰酱摊牌——你要是不告诉我秘方，从明天起，村里开会不管你说的啥我都反对！你做啥买卖我都要给你捣乱！明天24点一过我就跟毛子穿一条裤子！我不痛快你们谁都别想舒服！我就是这么不要脸了！你到底说不说秘方！！！啊！啊！！啊！！！……鹰酱最后妥协了。）

最后，对于地球村里的各家各户来说，原子弹这种奢侈品，给你家带来的不一定全是炫耀与镇宅，也可能是杀身之祸——虽然村里的几户大流氓之间矛盾重重，天天互怼，但是如果有新人要冒出来做出头鸟……几户大流氓就很有可能趁着某个月黑风高夜，联合起来，先让你彻底消失（画面很可能是这样的：鹰酱带着牛牛、高卢鸡，趁着月黑风高，提刀蒙面摸到了村东头儿那小谁家，正要破门而入准备大干一场的时候，突然发现兔子蹲在墙角正在放风，毛咂拎着一根滴血的棍子悄悄的从屋里正往外走……5个人对视了1分钟，伸出左手亲切的问候了一下对方家里的女性亲人，然后默默的各回各家各找各妈去了）——请问，还有谁想要原子弹吗？

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如果类比的话，民用飞机的发动机更简单，任何民航的发动机网上都有图纸，有设计原理，甚至比原子弹还简单粗暴，可以直接买实物作参考～你只要买架波音，空客就行，随你拆解研究…但是，这个世界上能造民用飞机发动机的国家只有2个半，共3个公司: 1.美国2个公司（通用动力 GE，普拉特.惠特尼 PW），2.英国一个公司（劳斯莱斯 RR）～俄罗斯只能算半个（俄联合 OAK），毛子能造（安全可靠性不如三巨头，政治因素），但没人敢用。

可以看出能造航发的国家，比造原子弹的国家少太多了～所以基础工业，科技实力并不是随便一个阿猫阿狗就能赶超的，没个60-100年的积淀，门儿都没有。

金属射流narux

相信学过高中物理的朋友都知道里面专门有一章节接受原子弹了，经过学习知道大伙儿的普遍反映是原子弹的原理不难啊。甚至有一个大学生自己写了一篇关于怎么制造原子弹的论文但是为什么世界上也就不到10个国家拥有原子弹？

原子弹的原理是不难甚至可以用简单来形容但是为了实现这个原理是很难的。制造原子弹的主要原料铀-235少的可怜，其和铀-238混合在一起很难分离。为了分离性质和铀-238几乎相同铀-235最简单粗暴的方法就是使用离心机将铀-235从铀-238中甩出来但是这就需要几十千甚至上万台离心机串联起来。要知道没有多少国家能玩得起串联那么多台离心机的，当年美国为了研制原子弹不惜使用了上千吨导电性最好的银作为磁铁的线圈。另外一种替代原料钚-239提取相对于前者容易一些但是难度还是较高。

从原料这一关就没有多少国家玩得起，解决了原料问题以后就是这么让他们爆炸了。为了使链式反应持续下去需要原料要有足够的浓度，提纯又是一个问题。假设上述两个问题都解决了并且可以知道出来了有面临着一个问题就是试验了。要知道像原子弹的这种大杀器杀伤范围特别大，国家小一点一爆炸这个国家就没了。也许可以在国土之外爆炸但是这个前提是那个国家要有足够的国际地位和军事实力不然不可能。