
上周,联合国核监管机构局仅花费了几个小时的时间就删除了一份新闻报道,其专家起草了一份秘密文件,警告伊朗具有建造核弹的专业知识。
这家总部位于欧洲的机构在声明中说:“关于最近的媒体报告,国际原子能机构(国际原子能局)重申,它没有具体的证据证明伊朗有核武器计划。”
该报告浮出水面,许多专家对伊朗的潜在威胁表示了担忧和怀疑核能据报道,该计划是奥巴马总统最近决定放弃东欧一个远程导弹防御地点的一个因素,以此作为与俄罗斯的支持的一种方式,而这又是旨在帮助俄罗斯挫败伊朗的核野心。
在所有的恐惧和混乱之中,一个事实仍然存在:众所周知,建立先进的核武器。
詹姆斯·马丁(James Martin)非扩散研究中心副主任伦纳德·斯佩克特(Leonard Spector)今天在电话采访中说:“这是一个非常具有挑战性的目标。”
Spector谈到伊朗时说:“我会说他们至少要距离开发基本武器一年或更长时间。” “他们需要制造炸弹,要把它放在导弹弹头上很棘手。”
简单的部分
那里有足够的信息解释如何生产核武器。在三位没有核武器经验的新铸造的物理学教授能够为核弹制定可靠的设计之后,这在1967年变得显而易见。劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)的研究人员聘请了物理学家,以评估生产核武器的困难,该项目被称为第n个国家实验。俄罗斯是在联合国家之后发展核武器的第二个国家。所以问题是:谁将是第n个国家?
但是,获取必要的材料来燃烧炸弹,例如武器级铀当时被证明很困难。
武器级铀或同位素U-235是一种高度不稳定的形式,占挖掘铀矿石浓度的1%(.7%)。美国科学家联合会估计,铀需要精制至至少80%的U-235浓度为武器等级,尽管超过90%是优选的。
还有其他重大障碍,与从丰富材料到建造成功的爆炸装置到使用传统导弹交付的所有事物有关,这些导弹可能无法承受核弹头的额外重量。
丰富铀
实现武器级铀的一种流行方式是使用气体离心工艺,从而将被转换的气态形式称为铀六氟化物,将其释放到旋转缸中。旋转缸产生的力将U-235同位素与较重的U-238同位素分开。
美国科学家联合会核信息项目主任汉斯·克里斯汀森(Hans Kristensen)说,如果他们决定开始生产武器,那么铀浓缩现在对像伊朗这样的国家的障碍更少。
克里斯汀森告诉《生命科学》:“如果伊朗对所有离心套件排列并进行了足够长的时间,则可以在一年左右的时间内将其丰富到武器等级的地步。”
U-235与U-238的不同之处在于,它可以经历诱导的裂变链反应,该过程始于使用称为中子的亚原子粒子将像铀(如铀)这样的放射性物质的原子拆分为较小的碎片。当一个被裂开的原子末端将中子撞向其他原子并将其拆分时,核弹的破坏力被释放出来,这又产生了链反应。
棘手的部分
为了维持炸弹爆炸所需的链反应类型,需要以一种称为“超临界质量”的修改状态保持原子,以便每个分裂中的多个自由中子中的一个以上的自由中子击中了另一个原子并使其分裂。最初将燃料作为单独的亚临界质量存储,以防止炸弹过早引爆,然后将两个质量融合在一起,从而在铀炸弹中形成超临界质量。还需要设计炸弹以允许足够的链反应发生在爆炸的初始能量使炸弹失败之前。
“小男孩”是第二次世界大战期间在广岛上掉落在广岛上的第一枚核弹,被铀加油并引爆,其力量相当于约15千万吨的TNT,造成多达14万人。
克里斯滕森说,但是铀炸弹的一个主要问题是,材料恰好是世界上最重的天然元素(是铅的重量两倍)。根据有关科学家的结合,核弹需要大约33磅(15公斤)的富集铀才能运行。其他炸弹材料的体积也使将技术应用于现有的远程导弹系统变得更加困难。
克里斯汀森说是核武器由p燃料由于所需的材料更轻,将解决此问题。例如,美国能源部估计,大约9磅(4公斤)富集的p或PU-239足以建造小型核武器,尽管一些科学家认为,PU-239的2磅(1千克)足够了。
使用“内爆”方法将p炸弹引爆,其中富集的p鼠保存在球形的腔室中,并被炸药包围。一旦引爆,爆炸物的力就会发出冲击波,瞬间将材料压缩成超临界质量。然后在正确的时刻释放中心的单独的中子源以触发链反应。
克里斯滕森说:“许多发展能够使铀炸弹后来对plut炸炸弹感兴趣的国家。” “您可以将它们装入较小的武器中,这使您可以使用导弹实现更长的射程。”
prut族的问题
但是,使用plutonium制造炸弹会出现自身的困难。例如,“您必须建造一个庞大的,昂贵的化学加工设施,恰好提取,纯化和压缩p骨也很脏,以便它适合核弹头,”克里斯滕森解释说。
克里斯汀森(Kristensen)的一项任务还必须设计出核弹头,即使是拥有已建立核武器计划的国家也已经“非常艰难”。
克里斯滕森说:“弹头是复杂的小机器。” “整个爆炸过程发生在一秒钟的一小部分之内,因此困难的部分是在各个阶段构建具有可靠的分离能力的弹头。”
其他挑战包括开发导弹引导系统,如果导弹将在到达目的地的途中飙升到太空中,请重新进入弹头,并保护其免受行驶回到大气的极端温度。
“这还不足以具有生产武器级铀或p的富集能力。”克里斯汀森说。 “从一个真正的差距中,您可以将某些东西丰富到所需的程度上,以便您在制造弹头并说我们现在拥有该技术的地方。”
非营利性智囊团东西方研究所最近的一份报告估计,伊朗能够生产武器约1-3年。 Spector认为,这样的时间范围仍然足够合理,使美国劝阻伊朗继续沿着这一道路延续这一道路。
他说:“伊朗所能采取的所有真正危险的行动,没有做到。” “它们似乎不是在制造零件或为高级核武器开发设计。因此,如果美国可以与他们达成协议,双方都可以找到满足感,那么这可能足以终止危机。”
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