原子彈原理已公佈,但為何還有很多國家造不出原子彈?


不是造不出,而是不給造!可以說目前世界至少還有10個國傢俱備製造原子彈的能力,但是它們為什麼就不製造呢?其實它們當中有些國家很想製造,但是目前全球已經禁止進行核武器的研製和核試驗,誰要是再研製那就是和全世界過不去,要面臨前所未有的制裁壓力。

為了防止核武器再被研製和試驗,全球186個國家和地區簽署了《不擴散核武器條約》,證明全球絕大多數國家都不想更多的國家擁有核武器,在這一點上,大家的態度都是出奇的意志,無論是有核國家還是無核國家都反對核武器擴散。

因為一旦擁有核武器的國家多了,那麼核武器的控制就成為了大問題,核武器被使用的概率也會大大的增加,那麼人類就可能面臨著毀滅。所以世界各國為了自己的安全,選擇簽署《不擴散核武器條約》。

但是總有一些國家想要研製核武器,不過後果是嚴重的,比如說伊朗!伊朗一直試圖擁有核武器,然後可以和美國進行抗衡,但是現在研製核武器,就是和全球作對,所以聯合國都同意對伊朗進行制裁。在巨大的制裁壓力下,伊朗也在2015年,不得不同意簽署伊核協議,承諾不再研製核武器!

可能有人覺得偷偷研究核武器不行?答案是真的不行!目前全球沒有一個國家偷偷研製核武器不會被發現,只要進行鈾濃縮活動,就會被發現。尤其美國為了監視那些試圖研製核武器的國家,還研製了核武偵察機,檢測空氣當中的輻射值,一旦發現不對,立刻要求國際原子能機構前往核查,要是某國拒絕核查,那就八九不離十了!

所以不是造不了,而是真的不給造,誰造誰就要面臨全世界的聯合制裁!


資訊所長


這張照片大部分人可能已經沒有印象了▼,但是一說這個人手裡的試管中裝的是“洗衣粉”,很多人會恍然大悟。哦!這是2003年美國國務卿鮑威爾在聯合國安理會上拿出的所謂伊拉克擁有大規模殺傷性武器的“證據”。普京對這件事嗤之以鼻,而且還不屑地嘲諷道:誰知道他手裡拿的什麼玩意兒?搞不好是洗衣粉!當時美國就是憑藉這一點洗衣粉,繞開聯合國安理會,進攻伊拉克,推翻了薩達姆政權。


後來,洗衣粉的梗廣為流傳,甚至演生出了一個段子:當美國懷疑你有大規模殺傷性武器時,你最好真的有。

美國當時所謂的大規模殺傷性武器還不是核武器,僅僅是化學武器,就直接出兵滅了伊拉克。由此可知,大規模殺傷性武器,基本上已經成了世界警察美國軍隊師出有名的藉口了。也可以看出,世界上不少國家不是造不出原子彈,而是不敢造。


第一代核武器的製造流程基本上已經成了公開的秘密,只要有一定工業基礎的國家,在沒有外界干擾的情況下,就可以通過長時間的鈾濃縮積累,從而獲得足夠的武器級富集度鈾-235。當這個國家有了核武器,那從此在國際上都有了底氣,強大如美國在對其施加軍事壓力時都要慎之又慎。這樣一來,有了核武器的國家就會變得不受控制,並且有可能衝擊以五大國為首的國際秩序。

五大國最不願意看到的事情就是有別的國家來衝擊自己辛辛苦苦建立的國際秩序。因為這是屬於五大國的蛋糕,不允許有他國染指。其中最不願意看到別的國家擁有核武器的就是美國。美國是世界警察,當這個國家擁有了核武器就存在著巨大的不確定性,甚至有可能脫離美國的控制。所以美國人一旦嗅哪個國家想要研製核武器,它必會出兵阻止。
為了掌控其他國家研製核武器的動態,美國甚至特意研製了一款核偵察機WC-135W“不死鳳凰”▲。其主要用途就是收集空中漂塵,碎屑是否有核輻射,從而確定它國有沒有研製核武器。早在冷戰時期,不死鳳凰就經常在前蘇聯周邊遊蕩,收集前蘇聯核武器研製進度的情報。1986年切爾諾貝利核電站爆炸,美國就曾派出這款偵察機前往檢測事故動向。前些年北亞地區的核試驗也是這款偵察機敏銳的偵察到的。
美國一旦發現有哪個國家開始研製核武器,會在第一時間採取應對措施。首先第一件事就是航母靠近,施加軍事壓力,要求對方立即停止核試驗,放棄核武器相關技術。如果軍事壓力未能奏效,那下一步就是聯合西方國家對其進行經濟制裁。經濟制裁是美國的一個殺手鐧,世界上能夠頂得住的國家沒有幾個。當年伊朗就是屈服於美國的經濟制裁,才和奧巴馬簽訂了《美伊核協議》。如果經濟制裁依然未能奏效,下一步就是實打實的轟炸了。正是有美國時時刻刻看著,那些懂技術,有錢的國家,才不敢去偷偷研製核武器。


赤焰噠噠噠


原子彈原理其實特別簡單,高純度放射物質合在一起就會發生爆炸了。

比如鈾235,大概超過15公斤,自身輻射所產生的能量就會引起連鎖反應,也就是發生爆炸。當然,影響臨界質量的主要有純度,其次要球形,外面加中子反射物質也能降低臨界質量,平時是幾個鈾坨坨分開放,要想炸就合到一起完事。

之所以懂得原理也做不出來,,最難得就是放射性元素提純。

想要做出一顆原子彈,首先要有足夠的錢,要有足夠鈾礦,其次得有足夠專業的人願意給你做,還要有很多離心機,這個不便宜,伊朗那6000臺轉了10年了,鈾還沒提純夠呢,提純一公斤武器級鈾235,大概需要200噸鈾礦,80萬一噸,15公斤要24億,這是最基本的材料費,還不算人工基建成本,想要從無到有做出來,100億美金少不了吧。


不務正業的足球愛好者


原子彈是一種威力極大的核武器,在當今這個群雄割據的時代,哪個國家擁有原子彈那一定會大大提升綜合國力與威望。雖然在原子彈之後有威力更為巨大的氫彈和中子彈,但這些核武器的原理大致相同,就是通過核裂變或者核聚變而產生能量。

當年為了製造出原子彈,許多科學家可謂是絞盡腦汁。但在今天,好不誇張的講,原子彈的原理簡單到一個初中生都可以聽懂。而且只要去網上搜索一下,原子彈等核武器的製造原理都會被大量搜索出來。既然原理都已經公佈了,但為什麼依舊只有少數國家有能力研發出原子彈等核武器。因為,原子彈的製造過程和所需原料遠遠比原理難多了。

實際上,原子彈的製造理論僅僅只是物理學上的問題,但將其從原理理論變為現實卻不那麼簡單了。首先如何獲取高純度的原料就是一個難倒大多數國家的難題,就拿原子彈來說吧,鈾-235和鈈-239是用於製造原子彈最重要的兩種原料。鈾235在自然界中的量非常的稀缺,更重要的是鈾235還經常和類似的同位元素混合在一塊。在上初中的時候我們大概就已經知道了,想要把這種混合的東西分開只有分離這種辦法,而要分離出鈾-235則需要離心機,利用離心機將鈾-235從鈾-238中甩出來。

聽著好像不是那麼難,因為離心機本身製造並不是一件非常難的事情,普通國家要搞出來還是可以的。問題在於一兩臺離心機對提取鈾-235來說起不了太大作用,提出合適量的鈾-235至少需要數千臺離心機,也有說法是需要將近一萬臺離心機共同工作。成千上萬的離心機恐怕不是一個普通國家可以弄好的,非大國不可。另外一種原料鈈-239的提取也是很費腦筋的事情,其提取方法是通過快中子轟擊鈾-238才能夠最終得到,真的是很難的。對於百分之九十五以上的國家來說,提取合適原料就已經是很難的事情。原料都搞不出來,談何製造原子彈。

有原料就可以製造原子彈了?現實恐怕要狠狠打一巴掌了,對製造原子彈這樣龐大的工程來說,這僅僅是冰山一角,一小步而已。後邊如何讓鈾-235和鈈-239在碰撞中發生裂變,才是核心。不要以為原子彈就簡單像手榴彈那樣一扔就完事了,美國人當年給日本投擲原子彈時候貌似確實是這麼一種操作。要促使核裂變的發生,必須要在高溫高速的情況下衝擊原子核,從而誘發裂變。一般用高爆炸藥實現高溫條件,但問題關鍵在於核裂變差一絲一毫都不可以,所以所有高爆炸藥必須在萬分之一秒內全部爆炸完成。

這樣的技術要求,又有幾個國家敢拍胸脯說可以完全做到。從以上分析不難看出,成功製造原子彈等核武器並不容易,非實力一般國家所能完成。


科羅廖夫


原子彈的原理大家都不陌生了,中學課本就有講過了。在網上甚至連原子彈製造的圖紙都應有盡有,幾乎原子彈對大眾來說沒有什麼秘密,只要有核原料,製造原子彈似乎不難。當然知道原理是一方面,造不造得出來就是難題了,而現實中卻沒有多少國家造出來。原子彈是個龐大的系統工程,其成本投入是巨量的,小國沒錢的玩不起,其原材料加工提純也是難題,設計工藝和結構加工技術對於工業基礎薄弱的國家也玩不起,最後就是國際禁核條約的嚴厲約束了,想造先頂住制裁再說吧!



原子彈的核原料就是鈾礦石,而鈾裡面有幾種同位素,只有鈾-235才能製造原子彈,當然從鈾中提煉的鈈-239也能造,但這個難度更大。鈾-235的提煉很難,本來含量就少,需要幾千上萬臺離心機才能提煉出一定含量的鈾,只是這純度也只是20%左右,要提純到能造原子彈的93%以上就是很高難度了,伊朗搞了幾十年,搞到現在也沒提煉到那個純度,所以造原子彈真難。獲取鈾礦石就是個難度,這可是戰略資源,有錢也買不到,鈾礦石本來就不多,大部分都在合法擁有核武器的五常那裡,其他地方的鈾礦石都由聯合國原子能委員會監管的,你一購買,馬上就知道了,至於暗中購買的另外說了。你要造原子彈,就必須大量購買鈾礦石,國際上是很難買到的,除非你自己國家就有鈾礦石就不怕了。提純用的離心機也是限制出口的,國際上也是禁售的,當然自己造沒事,只不過離心機的製造也不容易,別說技術了,就成本投入就是大問題,要知道你搞原子彈,基本就要幾千上萬臺離心機,這個花費真的大啊,沒錢你也搞不了啊!



解決了材料和提純問題,就是製造原子彈的工藝和設計結構了,這個也有難度。原子彈的結構挺複雜的,既有起爆裝置,也有保護裝置,怎麼搞,怎麼設計都是白手起家,別信網絡上那些製造圖紙,真正的結構圖紙網上是沒有的,一切都靠自己啦!就起爆裝置就難啊,原子彈爆炸方式分有槍式和內爆式,就是用炸藥把核原料壓縮成密度達到臨界狀態,原子彈才能真的發揮威力。起爆裝置的時間拿捏的要很準,差個千分之一秒,核原料就達不到臨界狀態,就爆不了,所以這個炸藥的佈置就難,和爆炸時間最好同時,就算有誤差也不能超過萬分之一秒,這對那些工業基礎薄弱的國家就難了,這麼複雜的結構根本就搞不出來嘛,所以就很少有國家能搞原子彈,畢竟地球上很多國家的工業水平沒有達到那個標準,也就造不出來了。



國際禁核的條約是非常嚴厲的,除了五個合法擁有核武器的國家外,其他國家一律禁止搞核武器。當然也有幾個國家偷偷的搞,比如印度,朝鮮,伊朗等,雖說它們在偷偷的搞,其中也是吃了不少苦頭的。國際條約對這些國家那是從經濟和政治上制裁,朝鮮不就是被經濟制裁幾十年嘛,就是因為搞核武器。沒有多少國家頂得住聯合國的制裁,畢竟經濟制裁對國家經濟和民眾生活影響巨大的,民眾是要麵包還是要原子彈呢,我想更多的民眾想的是麵包,就為了一顆原子彈,忍飢挨餓十幾年,誰受得了啊,除了那些扛得住的國家之外比如朝鮮和伊朗,只是這也是少數幾個國家而已,所以其他國家是受不了聯合國的制裁的,因為民主政治國家,民眾過得不好分分鐘把現政府給推翻,連統治都不行,就別說去搞原子彈了,人家朝鮮是極權國家,能約束得住民眾,其他國家沒有那個能力,要官位還是要原子彈,不用多想當然是要官位了,所以很多國家政府害怕被民眾推翻而不去搞原子彈,也是這個原因!



這個世界還是少點核武器好,最好沒有,如果所有國家都有核武器,人類真的危險啦,那些恐怖分子可不會愛好和平,有原子彈不用那是傻瓜,人類生存就沒有保障了,防止核武器氾濫是國際社會的責任和義務,而個人不能為一時的過癮和好奇就去造原子彈,那真不是玩的,分分鐘鍾給自己帶來牢獄之災和殺身之禍那就不好玩了,珍惜生命,遠離原子彈!


歷史神秘人282698251


一般來說,原子彈的核裝藥可以是鈾235,鈈239,鈾233,只不過最常用的就是鈾235。實際上,鈾235在自然界的存量是極少的,其丰度只有0.72%,而原子彈要求鈾235的丰度在90%以上,所以說,必須使用“鈾濃縮”的方法才能得到高純度的鈾235。很多國家都被卡在了“鈾濃縮”這個環節,這也是明知道原子彈的製造原理,卻製造不出來的原因。

鈾濃縮的難點之一:需要較大的電能!

想要進行鈾濃縮,高精度的離心機是少不了的。而離心機運轉就需要較大的電量,沒有強大的發電能力,怎麼保證離心機的持續運轉。而能夠不間斷供電,且發電量足夠的也就那十幾個國家,至於其他國家根本沒這個實力。

鈾濃縮的難點之二:高達上萬轉速的離心機

離心機並不是那麼容易製造的,離心機原材料是“Maraging Steel”,這種鋼材含有16%-25%的鎳以及少量鋁,鈦等合金,經過淬火後得到的 。至於其各種金屬的含量以及製造工藝可是極為保密的。



生產平衡的機體,要知道離心機是在以每分鐘上萬轉的速度轉動的,這樣一來就必須保證以轉軸為中心的兩側機體是一模一樣的。

每分鐘10萬轉的軸承。有了離心機還不行,對其轉速也要求極高。一般來說,離心機的轉速都要達到5萬轉-10萬轉,這比航空發動機的轉速都要高。在這麼高的轉速下,就要求軸承的壽命和性能必須滿足條件。而能夠製造出這樣軸承的國家是少之又少,僅僅美,日,德等國。不過美國採用了磁懸浮軸承解決了這一問題。



除了鈾濃縮之外,還有幾個問題也是原子彈製造的難點。如何設計原子彈的具體結構,使核裝藥,中子層依次進行反應,而不是被炸藥炸的四散而飛。其中核材料核心佈置在什麼地方,炸藥透鏡位置和形狀,中子層的構型等等。所以說設計也是原子彈製造中的一個難點!


最為重要的是“核試驗”

有超級計算機的國家還好一點,使用超級計算機可以模擬原子彈的爆炸,但是也不可能代替核試驗。這就和戰鬥機要進行風洞實驗之後,還必須製造原型機試飛一個道理。在外太空的偵察衛星不間斷的觀測下,哪個國家的核試驗可以瞞得住五常的偵察衛星呢。關係好點好說,不好的那肯定會被說事。就比如伊朗核問題,我國北邊那個國家的核問題。其實,任何一個核大國都不希望核武器和洲際導彈技術擴散。一旦這兩樣武器被小國掌握了,那就成為威脅核大國的戰略重器。所以說,才會有《核不擴散條約》的出現。


雖說原子彈的原理都製造,但真正靠自己的能力製造出原子彈的國家也就五常而已,其他國家的核武器是怎麼來的不言自明。(圖片來自網絡)


江山何沉


技術不難,原料難,實驗容易,量產難

目前在全球範圍內,可以製造核武器和發展核計劃的國家不下80多個,但是現在擁有核武器的國家只有9個,很多國家並不是造不出來核武器,而是卡在了材料上或者發展核武器所帶來的國際壓力方面。

核武器現在可以說相當的“白菜化”。比如柯達公司就曾經擁有一個小型核反應堆,以及3.5磅,約合1.58千克的武器級鈾濃縮。美國方面稱,柯達公司曾經提煉過1.582千克的鈾-235,純度達到93.4%,達到了武器級否認級別,而美國當時發現柯達公司搞出了這個東西也十分震驚!因為沒有合計到柯達公司居然有這個東西。柯達公司的這個核反應堆,放在紐約州的羅切斯特市的柯達總部,時間已經長達30多年之久。柯達高層認為,這個核反應堆不用於發電,所以沒有核爆炸風險,並且也不會出現核物資洩漏。

顯然一家民企公司都能研製出原子彈的核心要素之一,這說明原子彈技術正在全球“白菜化”,技術普遍化。現如今,即使知道正確的原子彈原理和臨界質量,但是也不足以製造原子彈,一方面是因為獲取可裂變核材料的成本非常高昂,另一方面就是因為原子彈大部分物質發生裂變十分困難。國際上大部分國家都是採取了民用技術發展核電、核技術,這些核技術理論上很難轉換為核武器。

最令各國發展核武器比較頭痛的就是,核材料的應用。因為這需要耗費一個國家的財力,物力。特別是物力很多國家發展原子彈都是因為被核材料卡住了,比如,發展原子彈就需要鈾235,天然鈾的主要成分是鈾-238,鈾-235濃度只有0.7%,對於核武器來說,必須通過物力對鈾235進行“濃縮”,通常把濃度提高到93%以上,達到武器級核材料量。另一款元素鈈,比鈾-235更容易裂變,並需要更低的臨界質量,鈈作為核反應堆的副產品,生產成本也低很多。但是很多國家是卡住了核原料的獲得上。很多國家無法獲得大量的鈾礦,有了鈾礦也沒有離心機,也沒有電能。而鈈-239的獲得更加依賴重水反應堆,顯然對於小國發展核武器來說,相當困難了。

以上內容僅為個人的一些簡單看法和資料整合,供拋磚引玉,歡迎更多討論和交流互動。如有轉載,煩請表明出處!

軍事天地


這個問題很複雜:

🍒理論難度

80年代之前,國際社會到處都是核材料的交易,鈾礦很容易就能夠獲得,但實際能夠製造原子彈很少,問題主要在於理論設計階段就被卡住了。

🍒材料難度

80年代之後,國際市場的核材料越發控制嚴密,加入核材料供應集團,就得接受國際監督,天上有衛星,地面可抽檢大氣數據,實地檢查燃料棒。

所以,這很難做到不被發現。

🍒工業製造難度

想要製造核武器,必須將核材料批量處理成為武器級材料。

無非兩種辦法,一,是用外部中子源照射鈾238形成鈈239,然後刮取表面的鈈,收集還原純化成為武器材料。

鈈239:

不過,鈈有劇毒。後處理很麻煩。稍微洩露一克鈈粉到空氣中,足夠殺死一個國家的人口,所以,僅僅鈈239的處理問題就阻擋了大多數國家。

二是工業化分離鈾235。

離心機:

鈾235是高效的裂變材料,只是自然含量只有0.71%,所以,必須想辦法將鈾235從鈾238裡面大量分離出來。

鈾235:

然而,不管是離心機法還是氣體擴散法,都需要大量電能。幾千幾萬次吹風,利用鈾235原子比鈾238原子輕1.3%的特點來強迫分離,最終形成一點點武器級材料。

想要最基本的核武器威懾能力,50枚應該是最低最低水平,這就大約需要250公斤武器級核材料,否則何必花費大價錢去製造原子彈出來呢?

理論上,1公斤武器級核材料需要處理200噸鈾礦,這幾十萬噸鈾礦處理完成得需要多少配套資金、人員的投入?

因此,一個國家的電力使用突然發生異常波動就足夠說明在幹什麼。而大多數國家也沒有那麼多離心機與電力。

🍒核試驗難度

有了核材料,得組裝起來。這個時候電子工業水平考驗又出來了。

無論槍式、還是內爆式都需要:瞬間用化學爆炸力將亞臨界質量核材料推到一起,達到臨界質量,引發爆炸目的。

這個很考驗工業能力。稍有延遲,核材料就可能被提前炸飛,導致核反應威力達不到設計目標甚至失敗。

而且,具體進行實彈爆炸才能驗證理論設計結果。場地在哪呢?

🍒小型化與運載工具

製造原子彈與製造爆炸裝置不一樣。

爆炸原子彈的承載塔:

重達數噸的爆炸裝置根本不能叫武器。比如美國第一顆原子彈的瘦子重3400公斤。這樣的重量沒有作戰能力。

所以,有了核武器,還得小型化。才能將裝在導彈上或者空投。

而這又是一個系統工程。

🍒因此,這就是工業化製造核武器與理論製造核武器的差異,那麼95%的國家都是不具這個能力的。


四川達州


據說大學理工科畢業的學生,依靠圖書館公開的資料就可以完成原子彈的理論設計,但是他永遠再也造不出來。同樣道理,原子彈的原理雖然已經公佈,但是很多國家也造不出來。

原因是他們的製造能力不足以彌補從理論到實踐這段距離。造原子彈首先要有核材料——鈾礦,自然界中的鈾礦主要是鈾234,鈾238,製造原子彈用的是鈾235,而鈾235的儲量僅佔鈾礦的0.7%,這對於那些自然資源比較匱乏的國家來說,很難得到足夠的鈾235。有些人說,那可以買呀!事實上根本賣不到。世界上擁有核武器的聯合國五大常任理事國對核材料是嚴格控制的,這樣就刷掉了很多資源不足國家。為什麼會嚴格控制後面會講到。

但是這樣還會有許多國家可以依靠自身資源稟賦獲得核材料。是的,有些國家資源豐富可能有鈾礦,但是不要忘了鈾235的儲量極低,要把鈾235武器化必須進行濃縮,這是一項既耗費資金又耗費資源的事,1公斤濃縮鈾需要200噸鈾礦石。這對於大多數國家來說是一個沉重的負擔。所以很多國家打消了發展核武器的念頭。

除此之外,原子彈的設計是非常複雜的系統工程。網上存在的原子彈設計圖紙很簡單,並不可靠,原子彈的實際操作要複雜的多,它的控制系統就很尖端,化學爆炸推動核裂變的時間誤差不能超過萬分之一秒,否則原子彈的威力就會削弱很多。這在很多國家都是無法做到的。

還有一個是技術以外的原因,那就是核軍控。國家社會對發展核武器有著嚴格的約束和限制,所以合法擁有核武器的五大常是嚴格限制核材料的,任何國家想獲得武器級的核材料都要冒巨大的政治風險,如果搞不好,會受到聯合國五大常任理事國的嚴厲制裁。在這樣嚴打高壓的態勢下,任何國家想發展核武器都是難上加難。也是以上幾個方面的原因,很多國家在原子彈圖紙都公佈的情況下,無力造出原子彈。


江南不缺水


利用已公開的原子彈原理知識以及能夠獲得的核材料或許只能做出具有核輻射特性的“髒彈”,卻造不出可以發生核爆炸的原子彈。“髒彈”與原子彈有本質差別,原子彈是核裝藥的鏈式反應引發的核裂變爆炸,威力巨大無比;而“髒彈”只是利用普通炸藥爆炸時產生的威力將放射性核材料拋灑出去,以核輻射汙染的形式來造成殺傷。對於具備製造原子彈能力的國家而言,原子彈的生產只是一個組裝過程;而那些不具備這個能力的國家想要擁有原子彈則是一個從“0”到“1”的艱難突破。核武器這種大殺器買是買不到的,只能自己研究開發,但是受《不擴散核武器條約》的制約,任何無核國家擅自研發核武器的行為都會受到條約締結國的限制甚至制裁,因此許多國家都放棄了研發核武器的想法,轉而向友好大國尋求核庇護。下圖為朝鮮閱兵時出現的“核揹包”部隊,所謂“核揹包”其實就是髒彈。

研製原子彈的首要條件是獲得原材料

所謂巧婦難為無米之炊,核工業同樣如此,研製原子彈的首要條件是材料,如果得不到核材料,那麼就連最基本的核物理實驗都做不了,就更談不上研製原子彈了。現在能夠大量得到可用於原子彈的材料有鈾-233、鈾-235和鈈-239,得到這些材料的途徑有三個,即鈾礦開採加工、合法採購、非法採購。對於那些擁有鈾礦礦藏的國家而言,自行開採加工是一個最佳的原材料獲得途徑,所開採的資源完全由自己支配,不受到任何限制麼,比如我國在研製原子彈時就是通過開採本國鈾礦資源來解決材料問題的,富餘產能還可以用來出口創匯;沒有鈾礦資源或者沒有開採能力的國家則通過向國際原子能申購的形式合法採購,但是所獲得的材料均為丰度很低的民用核燃料,比如日本就完全依靠申購合法獲得核燃料;最後一個途徑便是通過非法交易獲得,比如伊朗鈾濃縮活動中所使用的核材料就是通過黑市購買得到的,至於這些黃餅(鈾礦初加工產品)究竟是如何流入黑市的,很難有人說得清楚。所以說不管哪個想要研製原子彈的國家首要解決的問題就是獲得原材料,滿足不了這個條件研製原子彈就是空談。下圖為形態宛若寶石的翠砷銅鈾礦,用“致命的美麗”來形容它是非常貼切的。

原子彈材料的加工以及核試驗

得到原材料以後就進入加工的程序,其中核材料的濃縮生產決定著原子彈研製的成敗,武器級的鈾-235必須達到93%以上的濃度才具備發生核爆炸的條件。鈾純化廠的原料“黃餅”鈾含量一般為40%~70%,化學式為U3O8(即八氧化三鈾),通過提純後得到濃度為0.7%鈾-235,經過數百道濃縮工序後能夠得到核電廠所需濃度為2%~3.5%的核材料;繼續濃縮後可得到核動力航母或核潛艇反應堆所需濃度為20%的鈾-235;深度濃縮後才能得到濃度為90%以上的武器級鈾-235核材料。原子彈核材料的濃縮生產是一個非常龐大的系統工程,比如上世紀60年代年我國發展核事業時幾乎是舉全國之力進行的,其中最大的投資便是建設鈾濃縮廠,這種能力不是一般國家能具備的。在得到武器級金屬鈾以後就可進行核試驗了,一般認為濃度在93%的鈾-235只需6公斤左右就可以達到核爆要求,但是核爆是一個核裂變過程,以“6公斤左右”的最低裝藥要求為例,這個“左右”究竟能精確到多少?原子彈的核材料究竟要設計成什麼形狀和尺寸?如何達到設計爆炸當量?需要多少炸藥進行爆轟?炸藥起爆順序和時間如何設計?如何確保核材料全部參與核裂變爆炸?等等問題都需要自己的科研院人員做實驗一個一個的解決,這些涉及原子彈研製的實驗統稱為核試驗,而這些實驗數據和研究成果是不會從任何渠道得到的,除非別人願意給,就像以色列一樣,在沒有進行過任何研究和實驗的情況下也能自行生產核彈,你說怪不怪。下圖為美國沙漠中密密麻麻的大坑,這些大坑一共有980個,每一個大坑代表著一次地下核爆實驗,美國能在原子彈技術領域引領全世界的原因就是進行了無數次核試驗獲得了別人永遠無法獲得的實驗數據。

取得核試驗成功後還需要將原子彈武器化才能形成核威懾

世界上有核國家在首次取得核爆實驗成功時並不能宣佈擁有原子彈,因為進行核爆實驗的原子彈嚴格意義上來講還不是武器中的“彈”,而是一個核爆裝置。這個裝置不具備任何實戰意義,因為核爆裝置的目的是用要驗證原子彈設計思路的,如果裝置成功實現了核爆炸,那麼說明設計思路是正確的,往後的實用性原子彈將繼續沿用原始設計;倘若核爆失敗或不出現完整核爆,那就說明設計思路出了問題,必須整改。比如人類第一顆實用型原子彈,即美國轟炸日本廣島那顆,設計時使用了60公斤鈾-235,核裝藥是現代原子彈的10倍之多,然而“小男孩”原子彈在爆炸時只有不超過1000克的鈾參與了核裂變,其中只有0.6克的物質真正地轉化成能量,爆炸當量也沒有達到設計的20000噸,而是15000萬噸。因此從取得第一次核爆實驗成功到實現原子彈實用化還要進行許多次的核爆實驗,直到第一枚真正意義上的實用性原子彈成功爆炸達到設計性能時才能宣佈擁有核武器。比如我國在成功進行原子彈核爆實驗時第一次核爆實驗所設計的核爆裝置重達4噸,而通過很多次核爆炸實驗後才縮小到實用型的1噸。只有小型化到飛機、導彈也能投送的重量和體積的核爆裝置才能稱為核武器,成為核武器後才具備核威懾能力。下圖為我國火箭軍裝備的長劍-10路基巡航導彈,在使用常規戰鬥部時該型導彈射程為1600公里,在使用核戰鬥部時射程為2000公里,因為核武器小型化以後和戰鬥部的核裝置重量只有480公斤,而威力則達到50000噸TNT當量;如果使用氫彈戰鬥部,同樣重量下威力會大10倍,這才是真正的核威懾能力。


綜上所述,原子彈的研製不僅僅需要理論上的技術支持,更重要的是從鈾礦開發到核裝置武器化的實踐行動,而開展這些實質性的研製工作則是一個龐大的系統工程,不僅需要投入大量的資金和人力物力,還需要研製國傢俱備保護研製活動的能力。比如已經取得核試驗成功並武器化的朝鮮,在研製原子彈的十年間不僅遭到以美國為首的國際社會的數輪經濟制裁,而且有幾次差點被美軍派遣戰機對其核工業實施定點清除,如果不是得到我國庇護,朝鮮的核試驗是不會取得成功的。又比如僅僅進行鈾濃縮活動、尚未具備核試驗條件的伊朗,現在正在遭受嚴厲的經濟制裁,今年7月初甚至差點引發戰爭,目前以美國為首的西方國家正在波斯灣部署兵力,大有不摧毀伊朗核設施決不罷休的架勢,伊朗研製原子彈的道路比起背靠大樹的朝鮮顯然要坎坷得多。所以制約原子彈研製的因素不在於技術,而是在於那種敢冒天下之大不韙的勇氣。下圖為正在波斯灣遊弋的美國航母編隊,伊朗顯然是已經拿出破釜沉舟的決心,不惜與美國開戰也要發展自己的核工業。


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