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关于核武器:你所不知道的秘密

中广网    2009-09-15

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    自从核武器问世之后,国际社会一直在进行着防止核扩散的努力。在相关新闻报道中,我们经常会听到这样一些名字,比如浓缩铀,乏燃料棒,钚等等。我们以今年9月4日朝鲜中央通讯社的一则报道为例,它是这样说:朝鲜已成功进行试验性铀浓缩,试验已进入最后阶段,乏燃料棒再处理,同时也已进入最终阶段,朝鲜正在把已取得的钚武器化。

  对于普通人来说,核物理学知识有限,面对这些专业词汇足以让我们有一头雾水的感觉,它们到底是什么意思?与核武器有什么关系?没有这些东西是不是就开发不出核武器来?本期《军事科技前沿》嘉宾主持第二炮兵指挥学院教授邵永灵为您精彩点评。

  本期《军事科技前沿》嘉宾主持:邵永灵,第二炮兵指挥学院教授,军事战略方向博士研究生导师,中央人民广播电台、中央电视台、湖北卫视军事评论员,现从事军事战略、国家安全、外军等研究,代表作有《战争的句号》,《中国的周边安全形势》,《中国的责任》等,曾荣立二等功、三等功各一次,获军队育才金奖。

核武器爆炸瞬间

  中广网北京9月15日消息 通常来说,核武器又叫原子武器,它是利用原子核反应在瞬间释放出巨大能量而起杀伤破坏作用的武器。原子核反应包括两种形式:重原子核分裂为两个较轻的原子核,即核裂变,两个轻原子核结合成一个较重的原子核,即核聚变。利用核裂变原理制造的核武器是原子弹,一般称之为第一代核武器。而利用核聚变原理制造的核武器是氢弹,一般称之为第二代核武器。本期《军事科技前沿》嘉宾主持第二炮兵指挥学院教授邵永灵继续为你讲述核武器原理。

  核反应的实现当然离不开一定的核材料,巧妇也难为无米之炊呀。我们先看裂变反应。什么样的元素能够成为裂变反应的材料呢?找遍大千世界,也只有两种:铀235和钚239。

  现在我们再回过头看浓缩铀是什么意思。所谓浓缩铀,它是相对于天然铀而言的。组成天然铀的原子其实并不都是一模一样,它有三种类型,分别是铀234、铀235和铀238,这里的234、235、238表示的是原子的质量。作为同一种元素,它们的化学性质基本相同,彼此之间互称同位素,差别呢表现在物理性质上,主要就是质量不一样。很明显,铀238的原子最重,铀235次之,铀234最轻。其实不仅仅是铀,自然界中许多元素都有同位素。铀的三种同位素都能发生裂变,但只有铀235更易于裂变,也只有它才可以形成链式反应。什么意思呢?就是说,一旦你点燃了它的裂变反应,它就不再需要借助外力,自己能够滚雪球一样将反应过程自动地进行下去。因为具备了这两个至关重要的条件,所以,铀235也就当仁不让地成为裂变材料的首选。不过,铀235在天然铀中的含量很低,只有0.72%,要制造原子弹,必须用某种方法把它的浓度提高到90%以上,不然的话,造出的武器恐怕要几十吨重,没有任何军事价值。所谓的浓缩铀,就是里面铀235的含量超过了天然铀的铀。

  搞浓缩铀可以有两个目的,一是为生产原子弹用的核材料,二是供核电站使用。不过核电站的核材料不需要浓度太高,铀235的含量在3-4%就可以了。这样的话就出现了一个问题,有些国家会不会打着民用、和平利用的旗号发展武器级的浓缩铀?在伊朗核问题上,这就是争论的焦点之一。国际原子能机构的专家认为,伊朗的浓缩铀超出民用水平,是在利用民用计划掩盖武器开发。那至于说朝鲜搞浓缩铀到底出于什么目的,否达到了武器级的水平,外界现在还不清楚。

  在这我们需要强调的是,铀浓缩的过程成本极其高昂,难度之大,超乎想象。淘金够复杂的吧?但它比淘金要难成千上万倍。金子和沙子是完全不同的两样东西,而铀的三种同位素就像三个孪生兄弟,有着相同的遗传基因,除了朝夕相处的亲人,外人根本就不分不清谁是谁。现在一般是利用它们在重量上的微小差别,用高速离心机进行分离,为此需要的离心机不是几百台,而是成千上万甚至是几十万台。当年我们是倾举国之力、花了四年的时间才提炼出了足以装填一颗原子弹的浓缩铀。所以,当美国人发现我们的第一颗原子弹是铀弹的时候非常震惊,这说明我们在核工业初期就超过了苏联和英、法,因为它们最初用的都是相对来说比较容易得到的钚。

责编:刘鹏 来源:中国广播网
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