03.02 原子彈的原理那麼簡單,為什麼其他各國還是造不出來?

7分視角


原子彈的工作原理其實很簡單,據說在美國的曾經有中學生通過在網上查找資料和購買零件,就可以自己組裝出來一個原子彈。當然了,原子彈的核心材料武器級鈾和武器級鈈肯定是買不到的,只能造一個沒有火藥的“大炮仗”。

所以原子彈好造,也不好造,好造是基本上所有的國家都清除原子彈的結構原理,不好造是因為絕大多數國家要麼搞不到核材料,要麼沒辦法通過提純得到足夠的武器級核材料。

核武器的研究製造,受到聯合國《不擴散核武器條約》的限制,一般國家基本上“摸”不到這些東西。

《不擴散核武器條約》是1968年由英國、美國、蘇聯和其他59個國家締結簽署的一項國際條約。宗旨是防止核擴散,推動核裁軍和促進和平利用核能的國際合作。現在大多數國家參加這項條約。

其中的第一、二、三條明文規定,有核國家不得向外擴散核技術、核材料、核武器,而無核國家也不得研究、生產、儲存核武器。

所以當《不擴散核武器條約》在聯合國頒佈通過之後,基本上絕大多數的有核和無核國家都停止了核武器技術的擴散和研究。因為無核國家研究核武器,必然會受到來自世界上的主要有核國家的打壓。

比如近些年的伊朗,就是因為打算研製核武器而遭到了西方國家的強力制裁,經濟受到嚴重打擊。

製造核武器所需要的核材料獲得困難,提純也困難。

大家都知道核武器這個東西是世界上主要強國都一律制止的東西,因此製造核武器的鈾礦資源自然就要被嚴密的檢控起來。

而且由於鈾礦資源是稀缺資源,想要製造一公斤的武器級鈾-235,大概需要200噸鈾礦石,而製造一枚最低當量的原子彈,理論上則需要14.6kg,也就是大約2920噸鈾礦。

這就大大提高了無核國家想要秘密獲取,用來製造的核武器原材料的難度。所以到目前為止,世界上的核材料基本上的流向基本上都處於國際原子能機構的嚴密監控之下的,一般國家很難獲取。

此外,即使無核國家獲得了相關的核原料,但是想要進行武器級核材料的製取和提純,其難度也是非常的高。

鈾礦中一般含有三種鈾的同位素,分別為鈾-234、鈾-235、鈾-239,這三種鈾同位素中,只有鈾-235能夠製造核武器,所以想要從這三種鈾元素中分離出能夠製造核武器的鈾-235,其技術難度非常的高,目前全世界除了有核國家以外,只有日本、伊朗等少數幾個國家擁有這一技術。

而且目前世界上進行鈾同位素分離的技術,其工作效率非常的低,據說伊朗動用超過2000臺離心機分離鈾-235,直到2010年才分離出35公斤濃度只有20%的核原料,至今也沒有生產出武器級的核材料。由此可見武器級核材料的生產難度究竟有多高。

所以我們可以看出來,無核國家想要製造原子彈,除了現實中的技術難度以外,世界上的其他有核國家對核活動的打壓,也是一個很重要的因素,很多時候,有核強國為了阻止某些敵對的無核國家獲得核技術,甚至不惜對其實施軍事打擊,來摧毀其核設施,來阻止無核國家的核技術研究。

比如以色列為了阻止伊拉克研究核武器技術,就曾經在1981年6月,對伊拉克的核設施發動了“巴比倫行動”,一舉摧毀了伊拉克的奧斯拉克反應堆,使得伊拉克的核武器研究被迫中止。


落下m


看著這個問題吧,我想了半天,應該怎麼回答呢。最後決定就讓我們刨開所有的專業性術語,來從意義上來討論一下吧。說真的,專業性的東西我也不懂。

不是造不出來,是你造出來到底想幹嘛呢?造核武器是一個龐大的系統工程,原理嘛,美國完成了從0到1的過程,剩下的就是工程問題了。在進一步說,百度上都可以查到製造流程的。


首先你要考慮你的國家財力是不是允許你平白無故的就造這玩意,造出來之後你怎麼投擲?你得有鈾濃縮工業吧,原理誰都懂,但是你得有數據吧,這些數據都得靠你自己摸索建立,你得有科技團隊去研發什麼起爆啊,當量啊,安全啊,載具啊,導彈啊,一大堆花錢如流水的產業你都得相應的去統籌建立,你是想就造一顆還是造一堆?一顆沒用,一堆你還玩不起。作為一個主權國家,你沒有這玩意呢,可以埋頭髮展經濟,穩穩當當的賺錢養家。當你有了這玩意,你在這個世界上的位置就會發生微妙的變化。從沒人搭理你到天天有人找你麻煩,你要考慮的事就多了,你要考慮跟你混的小弟你怎麼罩人家,不聽話的鄰居你要怎麼揮舞鐵拳嚇唬他。


難不成你還真想一言不合就扔炸彈啊。


你要考慮你家有沒有這個錢伺候管理這麼龐大的工程,你家在這個地球上到底有沒有誰家跟你家是有這麼大什麼仇什麼怨的。這玩意可不是造出來就鎖倉庫裡就行了,你得日防夜防自己人怎麼別不小心操作不好炸自己家裡了那可就麻煩大了,還得防盜吧,想偷著玩意的人可不少呢。一系列安全保障措施是肯定需要的,這不是幾個人的事,是一支龐大的軍隊就要圍繞這個系統建立起來。而且整個的這個大體系,它可是隻花錢不賺錢啊。畢竟你辦個奧運會汽車拉力賽什麼的還有人來看,你弄個原子彈巡迴展覽給誰看呢。

你是想讓這個世界上的鄰居看見你都眉開眼笑的覺得你可愛呢,還是讓這些鄰居見你都繞著走呢。


好吧你現在有核武了,然後你罵街就有底氣了,見誰都可以拿出來秀一秀,問題是就你這點家底,嚇唬嚇唬不爭氣的鄰居還行,還得看你鄰居的大哥是誰,人家大哥要是牛的話一樣不甩你。

要是你跟那些個大哥們炫耀吧,大哥手裡的傢伙比你多比你硬,該不甩你還不甩你,你說你弄這麼個燙手的山芋放手裡幹嘛吧。


想想吧,還是之前啥都沒有的時候過得逍遙自在,是不是呢。


諸葛YY


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。


利刃號


原子彈的原理很簡單,利用原子核裂變放出巨大的能量。但自美國製造出第一顆原子彈後,73年間擁有製作原子彈能力的國家屈指可數,有書君認為出現這種情況的原因有主要以下幾點。

1.美國的阻撓:

要知道原子彈的威力相當大,人可以瞬間汽化只在地上留下一道“影子”。

當初美國在日本投下的兩顆原子彈,給日本帶來了毀滅性的災難,直接導致日本天皇宣佈無條件投降。

如果每個國家都有原子彈,一旦戰爭爆發,每個國家都給敵國扔幾個原子彈,那地球等不到人類慢性的破壞環境,就立馬毀滅了。

國家制造原子彈,勢必在國防上取得了一定的優勢,也會捍衛美國的老大地位,因此美國對製造原子彈一事一直採取了打壓式的政策。

2.財力資源短缺。

原子彈雖然原理簡單,但用到的都是稀缺的元素,且需求量很大。各國對本國的礦產元素出口控制的相當嚴格,價格高昂也十分難購買,不是哪個國家都是家家有礦!

3.工業技術落後

在一個實驗室做原子核裂變的實驗可能會很簡單,但要做成原子彈,那就意味著要工業化生產,並且還是重工業,其實世界上以重工業為主的國家很少,重工業發達的國家也不是很多。

況且一旦準備研製原子彈,涉及的領域就是方方面面,而不單單僅是物理學那點知識,工業水平跟不上。

還不如老老實實的發展經濟,在別的方面增強國防,畢竟原子彈生產出來也就是一個威懾人的擺設。

不到萬不得才不會發射,而且閱兵的時候也不能把原子彈搬出來撐牌面,還有面臨遭到各國的警告搞不好就會被打的風險,性價比簡直低到爆!

不是每個國家都是家裡有礦且敢和美國直面叫囂,因此即便是原子彈的原理簡單,且威懾力大,但很多國家還是無法制造。

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有書共讀


原子彈原理雖然簡單,但實現卻有基礎,因此各國沒那麼容易造出來的。

世界上很多東西,說原理都不復雜。但是,往往受助於幾個環節,導致造不出來。這幾個環節就是:

(1)原材料的獲取(2)設備,包括水平和規模(3)製造技術。

舉個例子,別說原子彈了,單說現代的大炮,原理比原子彈更簡單,但是需要有高質量的鋼材和鑄造技術,還有刻炮膛螺旋線的精工技術。所以世界第五軍事強國印度就是造不出來。

那麼我們來看原子彈。

首先是原子彈的材料,如鈾235、鈈239。鈾235需要有鈾礦,這個就不是人人都有的。開採鈾礦石所需要的,也要比挖煤更加高深的探礦、開採、精煉等多種技術。這樣可以得到鈾的氧化物,然後還要進一步分離、濃縮。每一步都是技術門檻。

而鈈則是要從核反應堆的乏燃料中提取。但提取出來的鈈,要作為核武器,濃度是不夠的。如果要製造原子彈,還需要濃縮到90%以上。而要完成這項工作,需要數萬臺高轉速離心機。這些,又是一道大門檻。


而就算得到了原材料,要裝備成原子彈,結束難度也很大。原子彈實際上是將兩種以上不同的核原料放在一起,使得其未觸發的時候,處於穩定態,不會引發鏈式核反應;而在觸發後,則快速裂變。注意,必須快速裂變,否則緩慢釋放甚至中途停止,達不到原子彈的爆炸威力。所以,如果將兩種原材料仔細部署安置,就是極為困難。裝備不好,或者造成兩種原料提前發生鏈式反應,倒不是說立刻爆炸,但會造成輻射洩漏;或者造成原子彈無法引爆,或引爆後反應半途而廢。只有以極為科學的設計和精準的操作,才能將原子彈組合成“不引爆就不反應,引爆了迅速猛烈反應”的這麼個狀態。

所以,能夠滿足這些條件並造出原子彈的,世界上一共也就那麼十個左右的國家。


巴山夜雨涮鍋


原子彈的化學原理已經出現在了中學的化學課本上了,可見其原理很簡單,而且也不是秘密。那麼,為何原理這麼簡單的原子彈卻那麼難造呢?為何還是有那麼多的國家造不出來呢?其實,這裡面有一定的客觀原因,也有一定的主觀原因,具體可以看我接下來的分析。

(核反應堆不只是原理那麼簡單)

首先,製造原子彈需要核原料。我們都知道怎麼進行核裂變,進行核裂變需要那些物質。但是我們知道的僅僅是個概念方法而已,並不知道其具體過程。而且核原料的來源也是個問題,製造原子彈所需的核原料並不是那麼容易獲取的,就算有了還得進行提煉提純。

獲取核原料是個問題,因為蘊藏核原料的礦物並不是每個國家和地區都有,這樣一來獲取原料就是一個大問題,而且核原料的流通是有監控的。其次,就算你有了初始的核原料,你也還得進行提純和壓縮等一系列操作,這對一個國家的工業技術水平的要求是很高的。伊朗就是在鈾濃縮上原地踏步了很多年。

有了這些以後,然後對原子彈的控制也是很重要的。這裡涉及到比較高深的物理學和化學知識,咱就通俗一點說。你得確保你所製造出來的原子彈是你能夠控制的,什麼時候是處於安全狀態,什麼時候是處於激活狀態,這你都得能夠控制,否則會給國家安全帶來嚴重危害。

(原子彈引爆原理)

再來說說一些主觀的因素。一些國家並不想研製核武器,一方面研製核武器需要大量的資金和技術作為支撐,另一方面如果弄得不好被發現了還有可能被嚴厲制裁,得不償失。很多國家根本就沒這方面的需求,而且也沒實力,有需求有實力的一般也不敢輕易觸碰紅線,因為有美國和聯合國。


利刃巨透社


渦扇發動機原理高中生都懂,為什麼那麼多國家還是造不出來?


踢球那麼簡單,為什麼27億人都找不出來23個踢的好的?

賺錢方法就在那裡擺著,為什麼大多數人還是窮人?

再來句扎心的,聽了那麼多人生道理,為什麼還是過不好這一生?

說這麼多,只是想證明一點,掌握原理不代表能把它轉化成功,就像知道一堆人生大道理但在實際生活中還是會鑽牛角尖一樣,理論是理論,操作是操作,如果只掌握原子彈原理就能造出原子彈的話,地球早就被核彈炸沒了。

原子彈難造,主要原因有兩大方面,一方面是內部因素,另外一方面則是外部因素。

內部因素不難理解,製造原子彈需要鈾、需要離心機、需要核反應堆、需要核技術專家,不是所有國家都能湊齊這些,有技術的國家沒原料,有原料的國家沒技術,總之就是湊不齊。

外部因素也很好理解,要製造原子彈,必須先有強大的國防,沒有強大的國防也行,有大哥罩著也行(比如以色列),如果既沒有強大的國防實力也沒有大哥罩著,下場就和伊拉克一樣,核反應堆直接被轟炸。再比如伊朗,核計劃一直遭到破壞,核技術專家也被暗殺,即便有鈾有離心機,原子彈也很難造出來。

此外,已經制造出原子彈的國家,不願意其他國家再製造出原子彈,《全面禁止核試驗條約》就是用來限制那些想要製造原子彈的國家的,有這些因素的限制,還沒製造出原子彈的國家就很難順利製造出原子彈了。


軍機圖


多年前看過一篇文章,講的是如何在一所大學實驗室裡面製造一顆原子彈,裡面的步驟設計方案計劃講得頭頭是道,基本上只要有原料,一個大學物理講師帶領幾個學生,用不了多長時間就可以造出一顆原子彈。


原子彈的設計原理與爆炸原理也並不複雜, 2006年廣州日報還報道過美國位於華盛頓的喬治敦大學開辦了一門“如何製造原子彈”的課程,講師是一位退役軍官兼物理學家,另外一位講師還打算詳細論述氫彈的製造過程,但此事後來驚動了白宮,認為該課程存在核擴散的安全隱憂,勒令他們停止授課。

所以其實製造原子彈並不是那麼複雜,如果一個國家想造這種東西,基本上是阻攔不住的,以前如草鮮那麼窮的國家都能經常製造原子彈和氫彈像放炮仗一樣玩,所以世界上大多數國家如果動用國家力量去製造這東西,基本很少會有造不出來的。


那麼為什麼世界上大多數國家都沒有原子彈跟氫彈呢?實際上還是出於國家戰略的考慮,需不需要罷了?

對世界上大多數國家而言,製造和擁有核武器將會增大自身的國際壓力,甚至面臨國際制裁,朝顯伊朗等國曾經受的國際壓力和經濟制裁等等大家都有目共睹,是因為聯合國以及國際原子能機構對於世界範圍內的核武器管控是非常嚴格的。大家都聽說過《核武器不擴散條約》吧?蘇美英等62個國家於1968年7月1日在各自首同時簽署,1970年3月5日生效,該條約規定:有核國家不得以任何方式轉讓核武器或核武器爆炸裝置,非核國家則保證不製造核武器,不接受其他國家核武裝的轉讓。而且無核締約國的一切和平核裝置都應遵守國際原子能機構的規約和保障制度,國際原子能機構有權對其進行核查等11項約定。


而到了1996年,這一年的9月10日,聯合國大會以絕大多數國家贊成的情況下通過了《全面禁止核試驗條約》,條約規定締約國將在全球範圍內裁減並消除核武器,在嚴格和有效的國際監督下全面徹底核裁軍,所有締約國承諾不進行任何核武器試驗爆炸或任何其他核爆炸,並承諾不導致、鼓勵或以任何方式參與任何核武器的試驗爆炸等。


所以,至少在條約管控的情況下,某個無核國家想擁有核武器,必將遭到國際社會的問責,被制裁將在所難免,而且即使擁有了也會被要求拆除和銷燬,所以也就沒有哪些國家願意冒天下之大不韙去製造這些玩意兒了。

更何況就是有這個玩意兒又能怎麼樣呢?在俄美中英法這樣的軍事大國面前,就是有倆原子彈基本上也扔不出去,反過來則可能被對方輕鬆消滅掉。

再者,製造、試驗、保管、維護核武器也是需要錢的呀,那可是一筆不小的開支,而且玩不好還有可能傷了自己,所以只要不是面臨外部環境的強大軍事壓力,沒有哪個國家是肯下決心去觸碰這個東西的。


科普大世界


原理都很簡單,就像大家都知道英特爾的芯片主要成分是硅片,沙子也是硅,可你能把一捧沙子製成一塊CPU嗎?

原子彈也是一樣,原理都知道,可誰知道達到臨界反應的溫度?核半球的最低起爆純度和質量?誰知道...要那麼容易,鷹醬為了個蘑菇搞那麼浩瀚的曼哈頓工程?好吧,我們不糾結那些彈形結構、起爆裝置等等零碎的,就說最基本的幾樣吧。

製造原子彈的通常為鈾元素,也有用鈈的,不過那得建反應堆,難度更大。而一般的鈾礦石的品味很低(大約千分之一),而且作為戰略物資,能夠造蘑菇的國家一般都是全部買下,即使不造蘑菇,都是寧願拿去造核電棒都不賣的,所以開採出來的鈾礦石的動向各國看得比什麼都嚴。想要攢出一顆蘑菇的量,粗略估算得3000噸鈾礦石(一公斤鈾得200噸礦石,最低15公斤鈾才能反應),反正一般人是不可能瞞過那麼多國家的各種監控手段買到這麼多的礦石的,私人持有國家也會威逼利誘讓你交出去。

二是製造手段,即使提煉技術先進了,都使用鈾離心分離機了,但那東西是高精密的儀器,工作原理都知道,但要造出來極難,也是戰略級的東西,即使你買得到ASML的光刻機也買不到一臺離心機。不僅如此,想要造使用的離心機也是成千上萬的。如果用氣體擴散法,用的人力,物力,電力是及其恐怖的,真使用了,你造什麼東西也瞞不住了。

所以,光是基礎的兩樣東西就能難倒一票國家,更別說聯合國五常也不會希望更多的國家掌握這種東西。


一念燦若煙華


朝鮮都能造出原子彈來,所有某個國家只要卯足了勁,也是能造出原子彈的,包括韓國。但顯然,原子彈不是一個國家想造就能造的,也就是造不出來。

蘇聯解體時,烏克蘭、哈薩克斯坦都保留有大量的核武器,這些核武器都是蘇聯產的,威力巨大,但美中俄歐都不允許這兩個國家持有核武器,否則將會面臨制裁,最後這兩個國家都放棄了核武器。美中俄歐承諾為這兩個國家提供安全保障。有核武器的都不敢保留,更別提那些想擅自造原子彈的了。

和平年代,核武器的日常維護要花費大量金錢,核武器也是要定期更新的,就算是我國也不願大量持有,畢竟核武器就是燒錢的貨。而一旦發生內亂,對中央政府的控制能力就非常的考驗了,如果中央政府失去了控制能力,核武器落入不同的軍閥手裡,內戰可能會打成核戰爭,那時死的就是自己人了,國際社會就非常擔心巴基斯坦的核武器落後恐怖組織手裡。

所以,一個既燒錢又可能把自己玩死的東西,中小國家要不起也不敢要。

那面對外部威脅怎麼辦?如果現在烏克蘭還有核武器,俄羅斯敢佔領克里米亞嗎?答案是肯定的,並不會因為烏克蘭 擁有核武器而有所改變。烏克蘭如果敢對俄羅斯使用核武器,烏克蘭可能要從地球上消失,而不是失去一個克里米亞。

所以面對強國,你有核武器也沒用,就像美國對朝鮮說的:我們的核武器更強大。而中小國家之間的糾紛,直接找聯合國或美國評理就可以了,聯合國或美國說你是錯的,你就是錯的,如果你不聽還說自己有原子彈,聯合國或美國分分鐘能錘死你。

美國的情報網絡和間諜網絡,非常清楚核原料的流動去向,有一個風吹草動,美國就知道你打算搞核武器,在你造出來之前,美國就會制裁你痛苦萬分,比如伊朗。


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