知道核武器的原理也没用!2项关键技术难以掌握,还是造不出来
核武器威力巨大
核武器是一种极具破坏性的武器,美伊关系愈演愈烈,美方最担心的莫过于伊朗不再受限于制造核武器,而无论是哪一个国家,若拥有了核武器,无疑会给全球增加一分危险。当然,制造核武器不像说起来那样简单,大家都明白核武器的原理,然而大部分的国家还是无法研制出来,那么究竟是什么技术困扰住了大家呢?
众所周知,制造核武器的关键原料是铀235,铀235吸收中子后发生裂变反应,即可释放出巨大的能量,这也就是核武器的原理。照这样说,难到只要找到铀235就可以研制核武器了吗?当然没有那么简单,自然界中铀235一般都是和铀238一同出现。这个铀238又有什么不同呢?
铀235发生“链式反应”
其实两者的区别还真的不大,都是同样拥有92个质子,铀238无非就是多了几个中子而已,而恰恰关键就在这几个中子身上。铀235之所以能够释放出巨大的能量,是因为铀235吸收了低能中子后,还会在裂变过程中释放出2个中子,释放出的中子又被别的铀235吸收,促使发生新的裂变,释放新的中子,如此循环,形成完整的“链式反应”,每次裂变产生的能量不断积累,这也就是核武器有如此强大威力的原因。
而铀238与铀235不同,铀238吸收了中子后会形成拥有147个中子的铀239,不会释放出任何物质或者是能量,就这样默默将中子吞了下去,与铀235呆在一起,中子一边出一边进,如此反而形成了一种平衡。就算这样,铀235的含量只要远大于铀238不一样可以产生出巨大的能量吗?而这就是大自然的神奇之处,仿佛给人们开了一个玩笑:一般存在于铀矿中的铀235只有0.7%,其余全都是铀238。
铀矿
所以,只能依靠技术从大量的铀238中分离出铀235,而两者的区别也就只有几个中子带来的质量不同罢了。一般来说,将质量不同的物质转化为气体,不同质量的气体自然会慢慢分离开来,也就好进行区分了,然而气化铀需要达到4131摄氏度的高温,且不说怎么达到如此高温,更困难的是还要有能够承受如此高温的容器。因此,只能想办法去合成一种沸点低的铀化合物。
经过科学家们的寻找,发现氟和铀合成的化合物六氟化铀不仅同位素少,且沸点低,在理论上是一种很好将两种铀进行分离的物质。如此一来,人们就面临了第一个技术难度:合成六氟化铀。想要合成纯净的六氟化铀十分困难,然而一点不小心又会有生命危险。六氟化铀性质活跃,易与氢发生反应而爆炸,另外若碰上一点点水蒸气还会形成一种腐蚀性极强的剧毒物质——氢氟酸。
离心机
好不容易小心翼翼合成了六氟化铀,之后人们又要面临第二个技术难度——分离。
一般来说有离心法和扩散法两种方法,离心法显而易见就是通过离心机的高速旋转,将不同质量的气体分离至不同位置,然而要制造出能产生百万倍重力的离心力又能耐腐蚀的离心机有多困难可想而知。
那就剩下扩散法了,也就是需要将六氟化铀放入低压容器中,质量轻的气体扩散快先收集,然后反复这一过程不断提纯,然而效率却极低,且要制造核武器铀235至少得有80%以上的浓度,还不如离心法靠谱。总的来说,这2项关键技术难以掌握,还是造不出核武器来。