武器核查人員如何判斷一個(gè)國(guó)家在制造核武器還是在建設(shè)核電站？美國(guó)《大眾科學(xué)》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(xué)》報(bào)道，很多人認(rèn)為伊朗核計(jì)劃的目的是制造核武器，而伊朗稱所有核設(shè)施只有一個(gè)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(diǎn)是一個(gè)國(guó)家對(duì)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(dāng)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(duì)鈾進(jìn)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(huì)釋放出巨大能量。最常見的鈾濃縮設(shè)備是氣體離心機(jī)。氣體離心機(jī)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(dá)到90％。如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)國(guó)家的Ｕ－235濃度達(dá)到90％，這就是企圖制造核武器的鐵證。

    要看穿一個(gè)國(guó)家是在研制核彈還是在合理利用核能，離心機(jī)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(gè)三角形會(huì)又長(zhǎng)又細(xì)；制造核電需要更多核燃料，因此堆疊的形狀就相對(duì)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(jī)中央反應(yīng)室內(nèi)，高達(dá)4層樓以上的離心機(jī)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(huì)達(dá)到48．5萬Ｇｓ（重力加速度）。較重的Ｕ－238原子逐漸靠近離心機(jī)的邊緣，而較輕的Ｕ－235則保留在離心機(jī)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(gè)離心機(jī)一次分離是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須通過更多離心機(jī)加工，才可以分離提純。這些離心機(jī)以“級(jí)聯(lián)配置”連接成一體。因而，“級(jí)聯(lián)配置”成為核物質(zhì)用途的又一重要線索。鈾在一級(jí)離心機(jī)提純后，會(huì)轉(zhuǎn)送到下一級(jí)離心機(jī)繼續(xù)提純，級(jí)級(jí)相連。由于核電站所需鈾濃度較低，其離心機(jī)級(jí)聯(lián)層次較少，因而看起來會(huì)比較短。而用作核武器的鈾濃度要達(dá)到90％以上，其離心機(jī)層次更多，級(jí)聯(lián)配置自然顯得又細(xì)又長(zhǎng)。

    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(jìn)管道，在核電廠反應(yīng)堆核心中產(chǎn)生蒸汽，進(jìn)而使渦輪機(jī)運(yùn)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(gè)，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(guó)家擁有“钚武器”。

    問：除了離心機(jī)，武器核查人員還有什么線索？

    答：檢查人員還可以檢查進(jìn)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(duì)附近河流和植物進(jìn)行相關(guān)測(cè)試，以判定是否存在用于核武器級(jí)濃度的核物質(zhì)。(陳希)