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濃縮鈾是什么提煉出來(lái)的 濃縮鈾

云知道


濃縮鈾是什么提煉出來(lái)的 濃縮鈾


伊朗到底有沒有核武器呢？從目前的情況來(lái)看 ， 肯定沒有的 。伊朗每每揚(yáng)言要制造核武器，更多的是表現(xiàn)出一種態(tài)度給美國(guó)人看 。除此之外，從現(xiàn)有的客觀條件來(lái)看，伊朗想要制造初級(jí)原子彈也是困難重重的 。

根據(jù)聯(lián)合國(guó)的伊核協(xié)議的限制，伊朗提純的濃縮鈾豐度應(yīng)當(dāng)小于3.67%，但伊朗方面不斷突破伊核協(xié)議限制，已經(jīng)將濃縮鈾豐度提高到了20% 。現(xiàn)在伊朗宣稱要把目前存有的一部分20%豐度的濃縮鈾繼續(xù)濃縮為93%以上的濃縮鈾 。成為武器級(jí)濃縮鈾 。
一般情況下，濃縮鈾在3.6%只能用于民用的核電站，豐度在20%以上就可以用于軍用核反應(yīng)堆，但要成為武器級(jí)的核燃料，需要豐度93%的高濃縮鈾 。

制造原子彈需要豐度93%以上的武器級(jí)濃縮鈾235或濃縮钚239 。但提純武器級(jí)的鈾235和钚239都不容易 。
首先是钚239 ， 需要用重水核反應(yīng)堆或石墨反應(yīng)堆生產(chǎn)，鈾238吸收反應(yīng)堆中的中子就變成了鈾-239，再經(jīng)過β衰變轉(zhuǎn)變成钚-239 。聯(lián)合國(guó)分析伊朗的阿拉克重水反應(yīng)堆一年可生產(chǎn)8公斤至10公斤钚-239 。在伊核協(xié)議2015年7月簽署后 ， 伊朗曾將阿拉克重水反應(yīng)堆芯塊移除，并以水泥填充使其無(wú)法運(yùn)行 。后來(lái)2018年美國(guó)退出伊核協(xié)議以后，伊朗宣布開始運(yùn)行阿拉克重水反應(yīng)堆第二回路 。

但重水核反應(yīng)生產(chǎn)的钚239的豐度極低 ， 只有3%左右 。因此需要進(jìn)一步提純至93%才能作為核燃料用于钚原子彈的制造，很耗費(fèi)時(shí)間的 。而且重水反應(yīng)堆也需要濃縮鈾作為燃料，因此一切問題最后還要回到濃縮鈾的生產(chǎn) 。
生產(chǎn)濃縮鈾就更不容易了 。濃縮鈾的生產(chǎn)有兩種方式，一種是我們熟悉的離心機(jī)，另一種是氣體擴(kuò)散法 。在冷戰(zhàn)時(shí)期，核大國(guó)以及我們中國(guó)都使用氣體擴(kuò)散法生產(chǎn)濃縮鈾，優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)量大，可以輕易就獲得上百噸的武器級(jí)濃縮鈾 。氣體擴(kuò)散法的最大缺點(diǎn)耗電量巨大，美國(guó)曾統(tǒng)計(jì) ， 在冷戰(zhàn)時(shí)期的60年代，美國(guó)全國(guó)有17%的電能用于供應(yīng)氣體擴(kuò)散核工廠 ， 美國(guó)在60年代中期的年發(fā)電量為1700億千瓦時(shí)，7%的耗電量大約為2900億千瓦時(shí)，這要比伊朗目前的發(fā)電量還要多 。因此一般的小國(guó)根本無(wú)法承擔(dān)這種耗電量 。

圖片上面是伊朗核電站運(yùn)行的流程圖，下面圖是原子彈制造的流程圖 。左邊是钚原子彈，右邊是鈾原子彈 。
所以 ， 低水平的搞核武器的國(guó)家都使用耗電量較低的離心機(jī) 。但離心機(jī)的產(chǎn)量比較小，伊朗有上萬(wàn)臺(tái)離心機(jī)，甩了十年才提純出300公斤豐度3%的濃縮鈾 。在2015年7月14日 ， 伊朗與伊核問題六國(guó)（即中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、俄羅斯和德國(guó)）達(dá)成《伊核問題全面協(xié)議》，這份協(xié)議最重要內(nèi)容就三條：要求伊朗的濃縮鈾儲(chǔ)量不得超過202.8公斤，要把鈾濃縮水平限制在3.67%以下，離心機(jī)的數(shù)量削減三分之二，從大約19000臺(tái)減少至6000臺(tái) 。在美國(guó)撕毀伊核協(xié)議以后，伊朗又加緊建設(shè)新的離心機(jī)工廠 。

鈾礦石的來(lái)源，也是一個(gè)需要解決的大問題 ， 按照目前一般水平的200噸鈾礦石提煉1公斤濃縮鈾的理論數(shù)據(jù)，伊朗想要提煉出20公斤的93%豐度的武器級(jí)濃縮鈾，就至少要有4000噸鈾礦石 。伊朗的鈾礦石產(chǎn)量并不高 ， 需要大量進(jìn)口 。全世界每年出口鈾礦的國(guó)家就那么幾個(gè)，早就被盯得死死的 。伊朗想要在大家眼皮子底下搞一些鈾礦來(lái)練，美國(guó)第一個(gè)不答應(yīng) 。

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