美食博士課堂

第一部分@科學現象篇:

據悉，有報道稱美國正在催促日本一批武器級鈈(一種燃料)，這批鈈有331公斤，足夠製造40到50枚核彈頭！美國聲稱為了核安全，以防落入恐怖分子之手！高純度的鈈239也是製造原子彈的主要材料之一，鈈240含量在7%以下的鈈239被稱為武器級鈈！現在爆出日本多年來一直擁有331公斤的鈈，著實讓人大吃一驚！

第二部分@科學疑惑篇:

原子彈原理是什麼？技術含量有多高？為什麼現在還有很多國家都還製造不出來呢？什麼原因導致了這些國家沒辦法制造原子彈？

第三部分@科學解疑篇:

最早的原子彈的核裝藥有兩種，一種是採用鈾235,另一種是採用鈈239,但是都需要濃度高達93.5%才行，而且需要高能炸藥提前爆炸壓縮這兩種核裝藥超過臨界體積，才可以發生鏈式反應，引發核爆炸！

而且鈾235在全球天然鈾礦中含量只有0.715%，剩下的99%以上都是不能裂變利用的！要想製作原子彈，就必須加工出純鈾235，就單單這個難度就非常非常的高！

可以採用化學方式，離心法提煉出來。當時伊朗用了二十多年的時間，開動了十幾萬的離心機，才只是生產出濃度為20%的鈾235不到10公斤！可以說是為了一顆原子彈，上億人口生活困苦啊！也屬於安全上的得不償失！

而且要想得到鈈239,也只能通過在核反應堆中，用快中子轟擊鈾238得到！但後期還有繼續提煉，又由於鈈和鈾都是不同的元素，所以你要想得到鈈239,就只有建造核反應堆來人工製造了！

當然後續還有很多其它瑣屑的工作，也是非常繁雜！

為什麼還有很多國家制造不出來呢？主要有以下:

1.工業基礎薄弱，導致了設計工藝和加工生產技術跟不上！

2.生產價格太高，導致了很多國家放棄了核武器的發展，轉向國內存在的突出問題！

3.資源非常有限，比如上文中提出的鈾和鈈都是資源非常貧瘠的必須元素！

4.國際條約的嚴格限制，導致了很多國家要麼不敢發展，要麼材料不足放棄發展！

第四部分@科學科普篇:

• 目前世界上只有9個國家擁有核武器！其中包括朝鮮！
• 只有聯合國安全理事會5個常任理事國才是被普遍接受承認有核地位的國家！
• 美國是世界上第一個掌握核武器的國家，也是唯一一個將核武器投入到實戰中的國家！大約有核彈數量為7200多枚！

科學無處不在

相信學過高中物理的朋友都知道里面專門有一章節接受原子彈了，經過學習知道大夥兒的普遍反映是原子彈的原理不難啊。甚至有一個大學生自己寫了一篇關於怎麼製造原子彈的論文但是為什麼世界上也就不到10個國家擁有原子彈？

原子彈的原理是不難甚至可以用簡單來形容但是為了實現這個原理是很難的。製造原子彈的主要原料鈾-235少的可憐，其和鈾-238混合在一起很難分離。為了分離性質和鈾-238幾乎相同鈾-235最簡單粗暴的方法就是使用離心機將鈾-235從鈾-238中甩出來但是這就需要幾十千甚至上萬臺離心機串聯起來。要知道沒有多少國家能玩得起串聯那麼多臺離心機的，當年美國為了研製原子彈不惜使用了上千噸導電性最好的銀作為磁鐵的線圈。另外一種替代原料鈈-239提取相對於前者容易一些但是難度還是較高。

從原料這一關就沒有多少國家玩得起，解決了原料問題以後就是這麼讓他們爆炸了。為了使鏈式反應持續下去需要原料要有足夠的濃度，提純又是一個問題。假設上述兩個問題都解決了並且可以知道出來了有面臨著一個問題就是試驗了。要知道像原子彈的這種大殺器殺傷範圍特別大，國家小一點一爆炸這個國家就沒了。也許可以在國土之外爆炸但是這個前提是那個國家要有足夠的國際地位和軍事實力不然不可能。

再者就算製造出了原子彈但是我們都知道核技術是被聯合國五常給壟斷的，一旦被發現就會遭到各方面的制裁因此像以色列這種國家至今不敢公開自己擁有原子彈。更有甚者會被五大進行攻擊，當年伊朗的離心機就是被美國植入了病毒而毀壞。

利刃軍事

王思聰撩女很簡單，往那一坐，說，我叫王思聰。就行了。

我往那一坐說，我叫王思聰。過來幾個大漢。。%@#✘*？=！。。。我就不行了。

原理很簡單，沒實力就很難。

天明遙遙山海關

原理簡單那也是相對的！你見過哪個老百姓或者公司能自己搗鼓出來一個原子彈？

所以，原子彈原理簡單也是相對於那些厲害的科學家們，在那種層次的科學家眼裡，是比較簡單，但是其製造工藝卻要求很高。

世界上第一顆原子彈1945年就被美國研製出來了，並接連扔了兩顆給日本鬼子，這張技術距今已經有了七十幾年，為何還只有少數國家擁有？

首先，我們看看原子彈爆炸基本原理。怎麼才能讓一堆原子在一起產生爆炸呢？

原子彈是利用原子核裂變可以釋放出巨大能量這一原理來殺傷的，簡單的說，就是用中子去衝擊鈾的原子核，這時鈾原子核會分裂成2~3個小原子並釋放出3~4箇中子，這叫一次核裂變，這些中子又會衝擊其他鈾原子核，以此類推，無數次的核裂變共同作用下（這些都是在極短時間內就完成了），而釋放出特別巨大的能量，有多大，看圖說話

上圖只是一般原子彈當量的百分之一的效果。可見，能量是多麼的巨大。

這麼來看，這種原理對於科學家並不難，的確如此，在上個世紀70年代，曾有個哈弗大學經濟系的學生，僅僅利用圖書館的公開資料，就完成了一份400多頁的《製造核彈的方法》報告，連美國核武專家泰勒都為之震驚。

那麼，到底難在哪裡？

第一，核裂變需要的鈾和鈈很難搞。原子彈需要鈾235和鈈239,天然的鈾礦石是很稀有，而其中鈾的含量卻又僅有0.7%這麼可憐，其餘都是鈾238,所以，要拿到鈾235必須對鈾238分離出去，這個過程就叫鈾濃縮。但是精確到原子的東西你要把人家分開，何況還是極其相似的物質，那是很難的，而且必須用物理方法，可見其難度有多大。

第二，實現原子爆炸的裂變裝置很難搞。上面說過，裂變要用中子去衝擊原子核，那這個衝擊可不是像我們扔東西一樣隨手一丟就可以，要求中子必須在高溫高速的條件下去衝擊原子核，誘發核裂變。因此，各國基本的做法就是利用高爆炸藥爆炸是產生巨大的衝擊波和高壓力，壓縮核燃料使其達到臨界狀態，產生核裂變。但是，

第三，研究原子彈涉及領域廣泛。研究原子彈，不是光核物理學家一幫人的事，還要進行各種實驗驗證，化學實驗、計算機模擬，光學，聲學，熱學，動用人力物力之多，涉及領域之廣泛，沒有一個龐大的經濟、國力支持，是不能完成的。

所以，這是大國才玩得起的武器，小國以前窮沒錢沒能力，現在有錢了有人才了，可惜又晚了，被各種條約啊大國啊盯的死死的，所以也就沒辦法制造了。

戰馬一號

當我們看到伊朗用了二十多年，開動了十幾萬臺離心機，僅僅生產出20%的鈾235不到10公斤。要製造原子彈，需要鈾235的含量達到93.5%，也就是說伊朗要造出原子彈相差的還很遠很遠。可想而知要製造一顆原子有多難。而鈈239根本就沒有這種原料，得用快中子轟擊鈾238得到。
原子彈的原理很簡單，鈾235和鈈239都能製造，用高能炸藥引發鏈式反應發生爆炸。除了現有核國家能有提取技術，其它哪個國家有這個技術？不是有核國家的幫助，比登天都難。

要想得到鈈239，就得需要建造核反應堆。由於核反應堆的速度和強度，只能產生高溫，這就需要減速劑和冷卻劑。而這種減速劑和冷卻劑最好的原料是重水和輕水，想提煉出武器級的鈈，比用離心機提取出武器級的軸還麻煩。就這個核反堆無核國家也沒有這個技術。
再者，製造原子彈是龐大系統的工程，不僅需要大量的人力和物力，而且製造技術非常複雜，需要大批量的不同階層科學技術人才，弄不好本身就造成核汙染，就一個低級的核電站發生核洩漏，就會給人類造成巨大的災難。小國就算舉全國之力能製造出來一顆，上哪試驗？朝鮮試驗TNT當量不高的核武器，使用巨大的人力從地下試驗，造成周邊城市4級地震。

適情雅趣

不是造不出來，而且不想造。

的確，製造原子彈的科學原理早已經不是秘密，其工藝設計對於有現代工業基礎的國家來說也不是大問題，想一想好幾個經濟比較落後國家（包括當年的中國）都搞出了原子彈，這就足以說明發展原子彈（核武器）的門檻並不高。至於說誰能搞出來，與其說看技術，不如說看意願，鐵了心想搞的國家，總能想出辦法規避外界的反對和自己的國家的種種不足。

所以，更值得我們關注的，是為什麼那麼多國家能造出原子彈卻沒有造。上世紀60年代初，人們普遍預計，10年之內將有幾十個擁有核武器的國家出現。一個國家只要自己有鈾礦，或者建有核電站，那就具備了成為核國家的最重要的條件。當時，《不擴散核武器條約》尚未簽署，發展核武器仍然是一國的合法行為。但這種可怕的核擴散局面並沒有成為現實。

其實我們稍加分析就可以看出，製造核武器其實就是兩類國家，一是傳統大國，美蘇英法中（包括印度）都是如此。除了美國發展核武器有偶然因素外，其他四個國家制造原子彈都是必然的。作為傳統強國大國，不想擁有、沒有擁有這種人類迄今為止威力最大的武器才是不可思議的，特別是在上世紀40～60年代，核武器就是大國地位和身份的象徵。很多人說中國發展原子彈是因為美國對我搞核訛詐，要我說根本上還是因為中國人的大國意識。毛主席說過，原子彈就那麼點個東西，沒有它人家說你不算數。事實上，毛澤東從來沒有從軍事角度看待過核武器。

二是安全形勢特別嚴峻的國家，巴基斯坦、以色列、朝鮮屬於這一類。它們要麼面對軍事實力遠勝過自己的對手，要麼在人口規模戰略縱深等方面存在天然的不利因素，所以需要核武器恢復戰略均勢，保證自身國家安全。

在這兩類國家之外的絕大多數國家基本都是對發展核武器沒什麼興趣的國家。它們因為歷史傳統實力等因素的制約，並沒有什麼揮之不去的大國情結，所以不想為了所謂的面子花費巨資；它們也處在相對安全穩定的環境之下，感覺不到有什麼必要用核武器壯膽助威。北約的歐洲國家經常因為軍費開支與美國鬧矛盾，搞常規兵力它們都不願意，研發核武器就更不可能了。

其實，問題的根子在於，核武器只能用於威懾，除非是面對生死存亡的大事，否則使用核武器、從而也就是選擇自殺與人與己都缺乏可信性。

進擊的女武神

雖然原子彈的原理幾乎人盡皆知，能不能造出來主要是受限於原料、政治因素和綜合實力。

原子彈的原理說簡單也簡單，說不簡單就不簡單，只能說是“看起來簡單”。其原理的核心是核裂變、鏈式反應。（下方有動圖完美呈現原子彈爆炸原理）

原子彈作為核武器的一種，是利用核裂變釋放出來的巨大能量來起殺傷作用的一種武器。那麼什麼是裂變呢？

裂變就是質量非常大的原子核像鈾、釷和鈈等才能發生，這一類原子的原子核在吸收一箇中子以後會分裂成兩個或更多個質量較小的原子核，同時放出二個到三個中子，在這個過程中質量會損耗，根據質能方程計算會釋放巨大的能量，稱為原子能。放出的中子又能使別的原子核接著發生核裂變，在原料足夠的情況下會持續不斷的發生裂變，這種過程稱作鏈式反應。

原在發生鏈式反應時，1千克鈾-238的全部核的裂變將產生20,000兆瓦小時的能量(足以讓一個普通20兆瓦火力發電站運轉1,000小時)，等同於火力發電站燃燒2500噸煤炭。

這裡還有一個概念，中子增殖係數k，這個比較好理解，如果k大於1，就可以維持鏈式反應持續進行。按理說，只要使核燃料的中子增殖係數k大於1，不加控制，將持續不斷的發生鏈式反應，則最終會發生爆炸。但是如果你從核反應堆里拉出些原料，可能幾百噸、幾千噸才會發生這樣的反應，裂變物質的利用率也很低，發生爆炸威力也不大。因此又引申出了臨界質量的概念。

臨界質量是指維持核子連鎖反應所需的裂變材料質量。不同的可裂變材料，受物理性質、物料型狀、純度等等因素影響會有不同的臨界質量。像核反應堆裡的原料，臨界質量可能真要達到幾百噸，而武器級的19千克就足以引發爆炸。原子彈就是將幾塊高濃度的裂變材料分開放置，在引爆時將他們撞擊在一起，達到臨界質量引發核爆炸。以下圖片可以完美呈現整個過程。

因此要製造原子彈，首先要減小臨界質量，同時要提高爆炸威力。這就要求原子彈必須利用快中子裂變體系，裝藥必須是高濃度的裂變物質，同時要求裝藥量大大超過臨界質量，以使增殖係數k遠遠大於1。而武器級別的裂變物質提取難度有多高呢？

以鈾235為例，想達到高濃度並不是一件輕而易舉的事.天然鈾235的含量很小（你手裡拿著一塊鈾礦也不會受太大影響），大約140個鈾原子中只含有1個鈾235原子，而其餘139個都是鈾238原子;尤其是鈾235和鈾238是同一種元素的同位素，它們的化學性質幾乎沒有差別，而且它們之間的相對質量差也很小。既然化學性質沒有差別，用普通的化學方法無法將它們分離，目前主流的方法是“氣體擴散法”，在此就不贅述了，總之一般國家辦不了。

還有在原子彈研製過程中，還要有幾個重要能力，這都是綜合實力的體現。

一是要有強大的電子計算機進行反應過程的理論研究計算,這種計算應儘可能接近實際情況,以便從多種設想或設計方案中找出最優方案，從而節省費用與減少核試驗次數。這也是為什麼這些年大國都在飛速發展超級計算機的原因之一。

二是要按照方案或指標要求，反覆進行多方面的模擬試驗，包括

三是要進行必要的核試驗。無論是計算機計算和模擬實驗，都不能完美的符合真實情況，但是在1963年，美、蘇兩國為限制其他國家研製核武器，《禁止在大氣層、外層空間和水下進行核武器試驗條約》，1974年又簽訂了一個仍然適合它們需要的限制地下核試驗當量的條約，迫於政治壓力，很多國家沒法進行試驗，而且很多小國連試驗的地方都沒有，怎麼造呢？很多國家還是有製造的能力，但苦於沒有武器級別的核原料（被嚴格管控，像伊朗、朝鮮有了武器級別的核原料都要遭到制裁），所以還是造不出來。

此木曰

首先，造原子彈是個很費錢的事，這就卡掉了很多國家，

其次，在製造過程中，幾個最重要的環節中用到的某些最重要的設備，被幾個大流氓嚴格控制，掐的死死的，根本得不到。比如：氣態離心機。

然後，原理確實很簡單，但是怎麼把原理變成成品——這個工藝流程，被嚴格保密，你不知道，你就做不出來，哪怕你什麼都準備好了，萬事俱備只欠東風，但是就是沒有東風，你之前的所有努力就一點用都沒用。比如：氫彈是先引爆原子彈當“底火”再爆炸，但是這種原理的結構到底怎麼做出來？人類迄今為止就只找到2種解決這個問題的辦法。別人根本不知道。（說個題外話：據江湖傳說，鷹醬當年最先搞定了第一種辦法。牛牛多年站隊正確，拿來就用。毛咂難得動了回腦子，偷出了“秘方”。高盧雞翻來覆去的折騰，可是死活就是弄不出來，最後處在馬上就要瘋掉邊緣的高盧雞跟鷹醬攤牌——你要是不告訴我秘方，從明天起，村裡開會不管你說的啥我都反對！你做啥買賣我都要給你搗亂！明天24點一過我就跟毛子穿一條褲子！我不痛快你們誰都別想舒服！我就是這麼不要臉了！你到底說不說秘方！！！啊！啊！！啊！！！……鷹醬最後妥協了。）

最後，對於地球村裡的各家各戶來說，原子彈這種奢侈品，給你家帶來的不一定全是炫耀與鎮宅，也可能是殺身之禍——雖然村裡的幾戶大流氓之間矛盾重重，天天互懟，但是如果有新人要冒出來做出頭鳥……幾戶大流氓就很有可能趁著某個月黑風高夜，聯合起來，先讓你徹底消失（畫面很可能是這樣的：鷹醬帶著牛牛、高盧雞，趁著月黑風高，提刀蒙面摸到了村東頭兒那小誰家，正要破門而入準備大幹一場的時候，突然發現兔子蹲在牆角正在放風，毛咂拎著一根滴血的棍子悄悄的從屋裡正往外走……5個人對視了1分鐘，伸出左手親切的問候了一下對方家裡的女性親人，然後默默的各回各家各找各媽去了）——請問，還有誰想要原子彈嗎？

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說簡單的是槍式原子彈，用鈾235，只要把兩塊鈾235放在一根管子的兩端，其中一端的外面用炸藥堵上，引爆炸藥時把一塊鈾235從管子一端高速推向別一端，與另一塊鈾235相撞合成一塊，達到臨界點就會產生核爆，原理很簡單，估計有材料的話中學生看了我的描述都能做出來，但鈾235在鈾礦裡含量非常少，還是和鈾238混在一起的，兩者的化學特性和物理特性完全一樣，怎麼才能分離出來？那就把它們都與氟結合成六氟化鈾，是氣體。再放進離心機裡用離心力分離，原子量重的鈾238就會甩到外層，再抽取中心層今鈾235較高的氣體到下一級離心機分離，這樣一級一級分離下去，直到濃度達到要求再還原成純鈾，這就是所謂的濃縮鈾，原理看起來也不復雜，但把鈾變成六氟化鈾我估計都很難了，還有離心機，把只有原子量不同的氣態物靠離心力甩出去，你想想要多高的轉速？還有怎樣才能從中心抽取含鈾235的氣體面不混進外層的氣體我想一般人也想像不出來。所以說不是原理簡單就能做出來。還要有工業基礎才行

陌上歸人36

關鍵字: 軍事裝備 造不 武器