網(wǎng)易探索11月8日報道 在幾乎所有人都相信伊朗的核計劃目的在于制造核武器時，伊朗堅稱自己只想利用核能發(fā)電。那么，武器核查人員如何才能得到真相呢？我們跟隨他們的腳步，一起分析該國對于鈾，這種地球上最豐富的核材料是如何處理和供給的。

    1磅核燃料所能產(chǎn)生的能量相當(dāng)于燃燒300萬鎊煤炭。在鈾可以產(chǎn)生能源之前必須對它進(jìn)行提純，并添加一個不穩(wěn)定的元素：鈾235，當(dāng)它裂解時會釋放出巨大的能量，這個過程被稱作核裂變。而用作提純的設(shè)備通常是氣體離心機(jī)，它可以作為有不良企圖的一個跡象提醒武器核查員。

    常規(guī)用途的核反應(yīng)堆需要3%到5%的鈾-235（其余的都是鈾-238，鈾最常見的同位素）。但是核武器需要的鈾-235濃度至少要達(dá)到90%。如果能證實鈾-235的濃度達(dá)到后者，那么這將是一個無可辯駁的企圖制造核武器的證據(jù)。

    圖：核彈還是能源？離心機(jī)通常成三角形堆疊，不同的用途會有不同的布局，這一點也可以提示武器核查員。核武器需要高純的鈾，所以這個三角形會又長又細(xì)，而制造能源需要更多的核燃料，因此堆疊的形狀又短又粗。

    如何制造核燃料

    第一步：開采

    鈾礦產(chǎn)地主要集中在加拿大，澳大利亞和哈薩克斯坦。礦石被制成鈾粉末并且和氟結(jié)合在一起，形成六氟化鈾氣體或結(jié)晶。

    第二步：分離

    離心機(jī)，從3英尺高的老型號到4層樓高的現(xiàn)代化機(jī)器，以每分鐘100,000轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)，鈾原料就被放置在中央的反應(yīng)室中。由旋轉(zhuǎn)制造的壓力達(dá)到 48.5萬G（重力加速度）。原子量較大的鈾-238逐漸靠近離心機(jī)的邊緣，而較輕的鈾-235則保留在中心。結(jié)晶的鈾-235被認(rèn)為是富鈾，其余則是被丟棄的“貧鈾”。

    第三步：提純

    因為U-238和U-235的質(zhì)量差大約只有一個紙夾的重量的5千萬億分之一，因而僅靠一個離心機(jī)是不夠的，它必須通過額外的離心機(jī)加以提純。這些離心機(jī)是如何連接到一起的呢-這就是所謂的級聯(lián)配置-又一個核物質(zhì)未來用途的線索。鈾在每一層離心機(jī)中被提純，然后被移動到下一層，如此往復(fù)。因為核電站所需要的鈾濃度較低，所以離心機(jī)的級聯(lián)不需要那么多層，因而看起來會比較短。但是用作核武器的鈾濃度要90%以上，那么離心機(jī)自然要又細(xì)又長了。

    第四步：壓縮并使用

    低濃縮的核燃料被轉(zhuǎn)化為固態(tài)的氧化物燃料顆粒，然后放進(jìn)管道，在核電廠的反應(yīng)堆核心中產(chǎn)生蒸汽并推進(jìn)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動。高濃縮鈾被制成金屬塊成為核武器的戰(zhàn)斗部（彈頭）

    常見問題：

    問：全世界有多少鈾濃縮設(shè)施？

    答：大約20個，其他一些正在建設(shè)中

    問：钚怎么樣？

    答：钚也可以轉(zhuǎn)化為核燃料，但它比較稀少，因此必須通過貧鈾或者鈾來人工合成。有些國家擁有钚武器，最近朝鮮威脅也要做到這一點。

    問：除了離心機(jī)，還有什么可以作為核查人員的線索？

    答：國際原子能機(jī)構(gòu)是一個非政府組織，負(fù)責(zé)監(jiān)管全世界的核能利用。通過檢查進(jìn)出核電站的核原料數(shù)量一致來確保沒有核原料被挪作他用，此外檢查人員還可以通過對附近河流，植物的測試來發(fā)現(xiàn)是否有用于核武器級濃度的核物質(zhì)。

來源：網(wǎng)易探索