原子弹原理已公布,但为何还有很多国家造不出原子弹?


原子弹是一种威力极大的核武器,在当今这个群雄割据的时代,哪个国家拥有原子弹那一定会大大提升综合国力与威望。虽然在原子弹之后有威力更为巨大的氢弹和中子弹,但这些核武器的原理大致相同,就是通过核裂变或者核聚变而产生能量。

当年为了制造出原子弹,许多科学家可谓是绞尽脑汁。但在今天,好不夸张的讲,原子弹的原理简单到一个初中生都可以听懂。而且只要去网上搜索一下,原子弹等核武器的制造原理都会被大量搜索出来。既然原理都已经公布了,但为什么依旧只有少数国家有能力研发出原子弹等核武器。因为,原子弹的制造过程和所需原料远远比原理难多了。

实际上,原子弹的制造理论仅仅只是物理学上的问题,但将其从原理理论变为现实却不那么简单了。首先如何获取高纯度的原料就是一个难倒大多数国家的难题,就拿原子弹来说吧,铀-235和钚-239是用于制造原子弹最重要的两种原料。铀235在自然界中的量非常的稀缺,更重要的是铀235还经常和类似的同位元素混合在一块。在上初中的时候我们大概就已经知道了,想要把这种混合的东西分开只有分离这种办法,而要分离出铀-235则需要离心机,利用离心机将铀-235从铀-238中甩出来。

听着好像不是那么难,因为离心机本身制造并不是一件非常难的事情,普通国家要搞出来还是可以的。问题在于一两台离心机对提取铀-235来说起不了太大作用,提出合适量的铀-235至少需要数千台离心机,也有说法是需要将近一万台离心机共同工作。成千上万的离心机恐怕不是一个普通国家可以弄好的,非大国不可。另外一种原料钚-239的提取也是很费脑筋的事情,其提取方法是通过快中子轰击铀-238才能够最终得到,真的是很难的。对于百分之九十五以上的国家来说,提取合适原料就已经是很难的事情。原料都搞不出来,谈何制造原子弹。

有原料就可以制造原子弹了?现实恐怕要狠狠打一巴掌了,对制造原子弹这样庞大的工程来说,这仅仅是冰山一角,一小步而已。后边如何让铀-235和钚-239在碰撞中发生裂变,才是核心。不要以为原子弹就简单像手榴弹那样一扔就完事了,美国人当年给日本投掷原子弹时候貌似确实是这么一种操作。要促使核裂变的发生,必须要在高温高速的情况下冲击原子核,从而诱发裂变。一般用高爆炸药实现高温条件,但问题关键在于核裂变差一丝一毫都不可以,所以所有高爆炸药必须在万分之一秒内全部爆炸完成。

这样的技术要求,又有几个国家敢拍胸脯说可以完全做到。从以上分析不难看出,成功制造原子弹等核武器并不容易,非实力一般国家所能完成。


科罗廖夫


这张照片大部分人可能已经没有印象了▼,但是一说这个人手里的试管中装的是“洗衣粉”,很多人会恍然大悟。哦!这是2003年美国国务卿鲍威尔在联合国安理会上拿出的所谓伊拉克拥有大规模杀伤性武器的“证据”。普京对这件事嗤之以鼻,而且还不屑地嘲讽道:谁知道他手里拿的什么玩意儿?搞不好是洗衣粉!当时美国就是凭借这一点洗衣粉,绕开联合国安理会,进攻伊拉克,推翻了萨达姆政权。


后来,洗衣粉的梗广为流传,甚至演生出了一个段子:当美国怀疑你有大规模杀伤性武器时,你最好真的有。

美国当时所谓的大规模杀伤性武器还不是核武器,仅仅是化学武器,就直接出兵灭了伊拉克。由此可知,大规模杀伤性武器,基本上已经成了世界警察美国军队师出有名的借口了。也可以看出,世界上不少国家不是造不出原子弹,而是不敢造。


第一代核武器的制造流程基本上已经成了公开的秘密,只要有一定工业基础的国家,在没有外界干扰的情况下,就可以通过长时间的铀浓缩积累,从而获得足够的武器级富集度铀-235。当这个国家有了核武器,那从此在国际上都有了底气,强大如美国在对其施加军事压力时都要慎之又慎。这样一来,有了核武器的国家就会变得不受控制,并且有可能冲击以五大国为首的国际秩序。

五大国最不愿意看到的事情就是有别的国家来冲击自己辛辛苦苦建立的国际秩序。因为这是属于五大国的蛋糕,不允许有他国染指。其中最不愿意看到别的国家拥有核武器的就是美国。美国是世界警察,当这个国家拥有了核武器就存在着巨大的不确定性,甚至有可能脱离美国的控制。所以美国人一旦嗅哪个国家想要研制核武器,它必会出兵阻止。
为了掌控其他国家研制核武器的动态,美国甚至特意研制了一款核侦察机WC-135W“不死凤凰”▲。其主要用途就是收集空中漂尘,碎屑是否有核辐射,从而确定它国有没有研制核武器。早在冷战时期,不死凤凰就经常在前苏联周边游荡,收集前苏联核武器研制进度的情报。1986年切尔诺贝利核电站爆炸,美国就曾派出这款侦察机前往检测事故动向。前些年北亚地区的核试验也是这款侦察机敏锐的侦察到的。
美国一旦发现有哪个国家开始研制核武器,会在第一时间采取应对措施。首先第一件事就是航母靠近,施加军事压力,要求对方立即停止核试验,放弃核武器相关技术。如果军事压力未能奏效,那下一步就是联合西方国家对其进行经济制裁。经济制裁是美国的一个杀手锏,世界上能够顶得住的国家没有几个。当年伊朗就是屈服于美国的经济制裁,才和奥巴马签订了《美伊核协议》。如果经济制裁依然未能奏效,下一步就是实打实的轰炸了。正是有美国时时刻刻看着,那些懂技术,有钱的国家,才不敢去偷偷研制核武器。


赤焰哒哒哒


原子弹原理其实特别简单,高纯度放射物质合在一起就会发生爆炸了。

比如铀235,大概超过15公斤,自身辐射所产生的能量就会引起连锁反应,也就是发生爆炸。当然,影响临界质量的主要有纯度,其次要球形,外面加中子反射物质也能降低临界质量,平时是几个铀坨坨分开放,要想炸就合到一起完事。

之所以懂得原理也做不出来,,最难得就是放射性元素提纯。

想要做出一颗原子弹,首先要有足够的钱,要有足够铀矿,其次得有足够专业的人愿意给你做,还要有很多离心机,这个不便宜,伊朗那6000台转了10年了,铀还没提纯够呢,提纯一公斤武器级铀235,大概需要200吨铀矿,80万一吨,15公斤要24亿,这是最基本的材料费,还不算人工基建成本,想要从无到有做出来,100亿美金少不了吧。


不务正业的足球爱好者


很多人都懂孩子是怎么生出来的,就是生不出来,为什么? 没生产资料呗。


Dr王鹏


一般来说,原子弹的核装药可以是铀235,钚239,铀233,只不过最常用的就是铀235。实际上,铀235在自然界的存量是极少的,其丰度只有0.72%,而原子弹要求铀235的丰度在90%以上,所以说,必须使用“铀浓缩”的方法才能得到高纯度的铀235。很多国家都被卡在了“铀浓缩”这个环节,这也是明知道原子弹的制造原理,却制造不出来的原因。


铀浓缩的难点之一:需要较大的电能!

想要进行铀浓缩,高精度的离心机是少不了的。而离心机运转就需要较大的电量,没有强大的发电能力,怎么保证离心机的持续运转。而能够不间断供电,且发电量足够的也就那十几个国家,至于其他国家根本没这个实力。

铀浓缩的难点之二:高达上万转速的离心机

离心机并不是那么容易制造的,离心机原材料是“Maraging Steel”,这种钢材含有16%-25%的镍以及少量铝,钛等合金,经过淬火后得到的 。至于其各种金属的含量以及制造工艺可是极为保密的。



生产平衡的机体,要知道离心机是在以每分钟上万转的速度转动的,这样一来就必须保证以转轴为中心的两侧机体是一模一样的。

每分钟10万转的轴承。有了离心机还不行,对其转速也要求极高。一般来说,离心机的转速都要达到5万转-10万转,这比航空发动机的转速都要高。在这么高的转速下,就要求轴承的寿命和性能必须满足条件。而能够制造出这样轴承的国家是少之又少,仅仅美,日,德等国。不过美国采用了磁悬浮轴承解决了这一问题。



除了铀浓缩之外,还有几个问题也是原子弹制造的难点。如何设计原子弹的具体结构,使核装药,中子层依次进行反应,而不是被炸药炸的四散而飞。其中核材料核心布置在什么地方,炸药透镜位置和形状,中子层的构型等等。所以说设计也是原子弹制造中的一个难点!


最为重要的是“核试验”

有超级计算机的国家还好一点,使用超级计算机可以模拟原子弹的爆炸,但是也不可能代替核试验。这就和战斗机要进行风洞实验之后,还必须制造原型机试飞一个道理。在外太空的侦察卫星不间断的观测下,哪个国家的核试验可以瞒得住五常的侦察卫星呢。关系好点好说,不好的那肯定会被说事。就比如伊朗核问题,我国北边那个国家的核问题。其实,任何一个核大国都不希望核武器和洲际导弹技术扩散。一旦这两样武器被小国掌握了,那就成为威胁核大国的战略重器。所以说,才会有《核不扩散条约》的出现。


虽说原子弹的原理都制造,但真正靠自己的能力制造出原子弹的国家也就五常而已,其他国家的核武器是怎么来的不言自明。(图片来自网络)


江山何沉


原子弹的原理确实很简单,难就难在对核原料的提纯。制造原子弹至少需要16.9KG(虽然广为流传的铀临界质量为52KG,但由于核武器中有反射层的原因,所以铀元素的临界质量据计算为16.9KG),纯度达到90%以上的铀235,或至少10KG,纯度达到90%以上的钚239。提纯出这么大量的高纯度核原料绝非易事,其所需的大型离心机组就没几个国家能够制造。



末日守卫者


可口可乐的配料表就在瓶身上,这么多年也没见人破解出来


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高考的知识点课本上基本都有,那为啥还考不上清华北大


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这个问题很复杂:

🍒理论难度

80年代之前,国际社会到处都是核材料的交易,铀矿很容易就能够获得,但实际能够制造原子弹很少,问题主要在于理论设计阶段就被卡住了。

🍒材料难度

80年代之后,国际市场的核材料越发控制严密,加入核材料供应集团,就得接受国际监督,天上有卫星,地面可抽检大气数据,实地检查燃料棒。

所以,这很难做到不被发现。

🍒工业制造难度

想要制造核武器,必须将核材料批量处理成为武器级材料。

无非两种办法,一,是用外部中子源照射铀238形成钚239,然后刮取表面的钚,收集还原纯化成为武器材料。

钚239:

不过,钚有剧毒。后处理很麻烦。稍微泄露一克钚粉到空气中,足够杀死一个国家的人口,所以,仅仅钚239的处理问题就阻挡了大多数国家。

二是工业化分离铀235。

离心机:

铀235是高效的裂变材料,只是自然含量只有0.71%,所以,必须想办法将铀235从铀238里面大量分离出来。

铀235:

然而,不管是离心机法还是气体扩散法,都需要大量电能。几千几万次吹风,利用铀235原子比铀238原子轻1.3%的特点来强迫分离,最终形成一点点武器级材料。

想要最基本的核武器威慑能力,50枚应该是最低最低水平,这就大约需要250公斤武器级核材料,否则何必花费大价钱去制造原子弹出来呢?

理论上,1公斤武器级核材料需要处理200吨铀矿,这几十万吨铀矿处理完成得需要多少配套资金、人员的投入?

因此,一个国家的电力使用突然发生异常波动就足够说明在干什么。而大多数国家也没有那么多离心机与电力。

🍒核试验难度

有了核材料,得组装起来。这个时候电子工业水平考验又出来了。

无论枪式、还是内爆式都需要:瞬间用化学爆炸力将亚临界质量核材料推到一起,达到临界质量,引发爆炸目的。

这个很考验工业能力。稍有延迟,核材料就可能被提前炸飞,导致核反应威力达不到设计目标甚至失败。

而且,具体进行实弹爆炸才能验证理论设计结果。场地在哪呢?

🍒小型化与运载工具

制造原子弹与制造爆炸装置不一样。

爆炸原子弹的承载塔:

重达数吨的爆炸装置根本不能叫武器。比如美国第一颗原子弹的瘦子重3400公斤。这样的重量没有作战能力。

所以,有了核武器,还得小型化。才能将装在导弹上或者空投。

而这又是一个系统工程。

🍒因此,这就是工业化制造核武器与理论制造核武器的差异,那么95%的国家都是不具这个能力的。


四川達州


不是枝术上有什么难度,而是这东西比较费钱,要购买专用的设备,原料,所以很难保密,大国要封锁,凡是购买用于生设核武的设备就要惩罚,所以只能偷偷干,不太容易。原子弹的原料是不难找,很多国家都有矿,但要开采就容易被发现,提炼就会被监控,这个时候还可以说是搞核电厂用,但下一步再要提纯用于生产原子弹就不行了,日本存有大量的核原料,但至今还不敢生产,但设备和技术都是现成的,只要决定开工生产,三个月造出原子弹是没有问题的。伊朗现在不断提高浓度,就是想谈判,只要满足他的要求,他就不向下生产了。生产原子弹没什么难的,主要是敢不敢做的问题。


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