摘要:但能以每分钟上万转的速度旋转,把普通铀,“甩”成可用于武器的高浓缩铀。
谁在偷偷造核弹?藏不住的核秘密。
历史上没有一个国家能完全隐蔽地发展核武器,总会露出马脚。
为什么?
你想偷偷做一道复杂的菜,但需要买一堆稀奇古怪的厨具和食材。
邻居看到你抱着高压锅、真空包装机和一大堆不常见的香料回家,立刻就猜到:
“这家伙肯定要做分子料理!”
国家造核武器的困境也差不多是这样。
造核武器需要浓缩铀,而浓缩铀需要离心机。
这种设备,看起来像个大号洗衣机。
但能以每分钟上万转的速度旋转,把普通铀,“甩”成可用于武器的高浓缩铀。
一个像样的铀浓缩厂,至少需要上千台离心机同时工作。
所以,各国都会想方设法偷偷采购零部件自己组装。
2002年,伊朗的核秘密被捅出来,起因竟是一连串可疑的购物记录。
当时,伊朗正在暗中从欧洲和亚洲市场采购特殊材料:马氏体钢(一种超级坚固的特种钢)、特殊轴承、电磁铁和高精度控制系统。
这些东西合起来,除了做P-2型离心机,实在想不出有什么其他合理用途。
伊朗,通过几十个不同的中间公司下单,还用各种民用项目做掩护。
但这种分散采购,反而更可疑。
美国情报机构发现,伊朗的采购模式与当年巴基斯坦和利比亚的采购模式惊人地相似。
随后,反对派组织“伊朗全国抵抗委员会”,向媒体曝光了伊朗在纳坦兹的地下核设施。
国际原子能机构前往检查,发现了成堆的离心机部件。
伊朗核秘密,就这样被揭穿了。
现在,全球有一个叫“核供应国集团”的组织,成员包括48个国家。
他们共同维护一个长长的两用物项清单,上面列着,所有可能用于核武器研发的材料和设备。
比如:
马氏体钢(离心机转子用)。
高精度轴承(能在高速离心环境中工作)。
特种压力传感器(检测极小压力变化)。
氟化物等特殊化学品(铀加工过程必需)。
高精度电脑数控机床(制造精密部件)。
任何国家大量购买这些物品,都会立即触发警报。
更厉害的是,这些监控系统不仅能发现直接购买,还能识别绕道采购——比如通过第三国或者利用表面上毫不相关的贸易公司。
星图像,可以清晰捕捉到可疑设施。
2007年,以色列轰炸的叙利亚Al-Kibar设施,就是通过卫星发现的疑似核反应堆。
朝鲜的宁边核设施,其冷却塔在卫星图像中清晰可见,成为国际监测的焦点。
核试验动静太大核爆炸,是人类能制造的最强大的爆炸。
即使在地下数百米进行,它仍会产生特殊的地震波。
就像每个人都有独特的指纹一样,核爆炸的“地震指纹”与自然地震有明显区别:
自然地震有前震,强度逐渐增加。
核爆炸则是“砰”地一声,没有预兆。
核爆炸产生的P波(纵波)特别强,而S波(横波)相对较弱。
核试验通常在地下1-2公里处,比自然地震(通常10-700公里深)浅得多。
核爆炸后几乎没有余震,而自然地震会有大量余震。
2016年1月6日上午10点左右,朝鲜丰溪里核试验场地下发生了一次爆炸。
朝鲜宣称,这是他们的第一颗氢弹试验。
这次爆炸,产生的震动相当于5.1级地震。
被遍布全球的地震监测站立即捕捉到。
震波传播速度极快,几分钟内,日本、韩国和中国的监测站就记录到了异常波形。
两小时后,国际监测系统已经确认这不是自然地震,而是人为爆炸。
科学家们通过分析震波特征,甚至能大致推算出爆炸当量。
约为10千吨TNT当量,相当于投放在广岛的原子弹威力的一半左右。
1998年5月,印度在拉贾斯坦邦的波克兰沙漠,秘密进行了一系列核试验。
代号:“沙克提行动”。
印度试图保密,甚至选择在当地多风的季节进行试验。
希望,沙尘能掩盖地面活动的卫星图像。
印度首次爆炸三枚核装置(一枚热核装置和两枚小型原子弹)后,美国地球物理学家立即从全球地震网络数据中识别出这次爆炸。
震动强度相当于5.4级地震,远超该地区的自然地震背景。
如今,全面禁止核试验条约组织建立了一个庞大的全球监测系统,包括:
321个监测站,遍布全球90个国家。
170个地震监测站,能探测极小的地下震动。
80个放射性核素监测站,能发现空气中微量的放射性物质。
60个次声监测站,能捕捉低频声波。
11个水声监测站,监听海洋中的异常声波。
这个系统灵敏度惊人——能探测到相当于1吨TNT当量的小型爆炸,即使发生在地球另一端。
你家小区突然有人每天搬进几十袋水泥,持续几个月,却说只是“修补墙面”——这显然不合常理。
造核武器需要的铀矿石以“百吨”计算,这种异常采购行为同样难以掩盖。
制造一枚基础核弹需要多少原料?
数字令人咋舌:
需要开采约5000吨铀矿石,最终获得约25公斤武器级高浓缩铀。
这还只是单枚核弹的需求!
想要建立可靠核武库,这个数字至少要乘以10倍甚至100倍。
自1945年第一颗原子弹爆炸后,国际社会迅速意识到必须严格控制核原料流向。
今天,全球铀贸易受到多重严格监管:
国际原子能机构(IAEA),维护着全球铀矿生产和贸易的详细账目。
每一吨铀从矿山到反应堆的流向,都被记录在案。
甚至每克铀的同位素构成,都被采样分析和记录。
正如一位核监管专家所说:
“在铀矿的世界里,1+1必须等于2,多一克少一克都会引起警报。”
核武器建造者,面临一个简单但无法回避的算术问题——几百吨铀矿石的去向必须有所交代。
制造核武器的关键步骤是铀浓缩——简单说,就是把天然铀中仅占0.7%的铀-235浓缩到90%以上。
这才是真正能爆炸的武器级材料。
离心机昼夜不停地高速旋转(每分钟约10万转),通过离心力让略重的铀-238和略轻的铀-235分离。
看似简单,但有几个电力黑洞:
一个有效的铀浓缩厂,通常需要3000-5000台离心机同时运转。
离心机必须24小时不间断工作,一旦停机再启动会造成严重损耗。
离心机需要恒温、恒湿、无尘环境。
这些辅助设施同样耗电。
2000年代初,卫星夜间光照图像显示朝鲜大部分地区在夜间几乎一片漆黑,但宁边核设施却灯火通明。
在一个常年电力短缺的国家。
这种异常的电力分配,立即引起了国际注意。
2007年至2010年,伊朗纳坦兹铀浓缩设施的电力消耗呈现出特殊模式——一段时间快速增长,随后突然下降,然后又缓慢恢复。
国际原子能机构的分析人员发现,这一模式与“震网”计算机病毒破坏伊朗离心机的时间完全吻合。
要将天然铀浓缩到武器级(90%以上铀-235),需要消耗多少电力?
数字相当惊人:
制造一枚核弹所需的25公斤高浓缩铀,约需500万千瓦时电力。
这也解释了,为什么并非所有国家都能成功发展核武器。
没有强大工业基础和充足电力供应的国家。
即使获得了技术和材料,也难以支撑如此耗能的工业活动。
电费单也会“告密”。
一个国家的能源消耗模式能告诉我们他在干什么,比他自己的声明还要诚实。
要想瞒过全世界造核武器。
首先得解决如何隐藏一个城市的电力消耗——这对于普通国家来说,几乎是不可能完成的任务。
来源:斋小晗