武器核查人員如何判斷一個國家在制造核武器還是在建設(shè)核電站？美國《大眾科學》雜志網(wǎng)站日前載文指出，區(qū)別核武、核電的關(guān)鍵要素，是看鈾濃縮的情況。
據(jù)《大眾科學》報道，很多人認為伊朗核計劃的目的是制造核武器，而伊朗稱所有核設(shè)施只有一個目的——利用核能發(fā)電。那么，武器核查人員如何才能了解真相？其考察重點是一個國家對鈾的供給和處理方式。
僅僅１磅（約４５３．６克）重的核燃料產(chǎn)生的能量，就相當于燃燒３００萬磅（約１３６萬公斤）煤炭。在利用核燃料能量之前，必須對鈾進行“濃縮”（提純），提高不穩(wěn)定同位素——鈾２３５（Ｕ－２３５）的濃度，這樣在核裂變過程中，就會釋放出巨大能量。最常見的鈾濃縮設(shè)備是氣體離心機。氣體離心機可以提醒武器核查員，核設(shè)施內(nèi)是否存在“不良企圖”。
核電站核反應(yīng)堆只需３％至５％的Ｕ－２３５，而要生產(chǎn)核武器，Ｕ－２３５濃度至少要達到９０％。如果發(fā)現(xiàn)某個國家的Ｕ－２３５濃度達到９０％，這就是企圖制造核武器的鐵證。
要看穿一個國家是在研制核彈還是在合理利用核能，離心機的布局非常關(guān)鍵，通常布局為三角形層疊，用途不同則布局各異，由此，武器核查員便可“窺一斑而知全豹”。核武器需要高純度濃縮鈾，所以這個三角形會又長又細；制造核電需要更多核燃料，因此堆疊的形狀就相對粗短。
如何制造核燃料
步驟１：鈾開采
鈾是地球上最豐富的核材料之一，鈾礦主要分布在加拿大、澳大利亞和哈薩克斯坦。礦石被濃縮成“鈾粉末”（核反應(yīng)燃料重鈾酸銨或重鈾酸鈉的俗稱）并與氟結(jié)合形成六氟化鈾（ＵＦ６）氣體或結(jié)晶。
步驟２：鈾分離
鈾原料放置于離心機中央反應(yīng)室內(nèi)，高達４層樓以上的離心機以１０萬轉(zhuǎn)／分鐘的速度旋轉(zhuǎn)。如此高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的壓力，會達到４８．５萬Ｇｓ（重力加速度）。較重的Ｕ－２３８原子逐漸靠近離心機的邊緣，而較輕的Ｕ－２３５則保留在離心機中心部位。結(jié)晶Ｕ－２３５被稱為“富鈾”（濃縮鈾），其余的“貧鈾”則被丟棄。
步驟３：鈾提純
Ｕ－２３８和Ｕ－２３５的重量差距極小。研究人員以１克重的紙夾舉例，稱Ｕ－２３８和Ｕ－２３５的重量差距約為紙夾重量的５千萬億分之一，因此，僅靠單個離心機一次分離是遠遠不夠的，必須通過更多離心機加工，才可以分離提純。這些離心機以“級聯(lián)配置”連接成一體。因而，“級聯(lián)配置”成為核物質(zhì)用途的又一重要線索。鈾在一級離心機提純后，會轉(zhuǎn)送到下一級離心機繼續(xù)提純，級級相連。由于核電站所需鈾濃度較低，其離心機級聯(lián)層次較少，因而看起來會比較短。而用作核武器的鈾濃度要達到９０％以上，其離心機層次更多，級聯(lián)配置自然顯得又細又長。
步驟４：壓縮并使用
低濃縮核燃料被壓縮為固態(tài)氧化鈾燃料顆粒，然后放進管道，在核電廠反應(yīng)堆核心中產(chǎn)生蒸汽，進而使渦輪機運轉(zhuǎn)。高濃縮鈾被壓縮處理成金屬塊，成為核武器的核心（即核彈頭）。
有關(guān)核武器的問答
問：全世界有多少鈾濃縮設(shè)施？
答：大約２０個，還有一些正在建設(shè)。
問：钚的利用情況如何？
答：钚也可以轉(zhuǎn)化為核燃料，但比較稀少，必須通過貧鈾或自然鈾人工合成。有些國家擁有“钚武器”。
問：除了離心機，武器核查人員還有什么線索？
答：檢查人員還可以檢查進出核電站的核原料數(shù)量是否一致，以此判定核原料是否被挪作他用。另外，檢查人員也可以對附近河流和植物進行相關(guān)測試，以判定是否存在用于核武器級濃度的核物質(zhì)。(陳希)
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