生产核弹的铀,只占全部已开发铀矿的九牛一毛?

2023-11-03 17:11:07   

按照常识,核武器有最原始的裂变弹,也就是俗称的原子弹;然后又创造出用原子弹当引爆扳机的大当量氢弹;后来又发明了增强辐射弹,也就是熟知的中子弹;再后来又有了三相弹。但是从本质上说。所有的大当量氢弹、中子弹与三相弹,都是氢弹的分支。因此严格意义上来讲,人类至今只造出过原子弹与氢弹。原则上并不存在第3种更特殊的核武器。而且因为中子弹都需要氚气进行助爆,但是氚气又贵寿命又短。这就导致当今全球其实就没有了标准的中子弹在战备服役。真正大量存在并且随时值班的只有原始的裂变弹与三相弹;就算是100万当量以上的氢弹都已经只在个别大国还存在。原始裂变弹也就是原子弹很简单,只需要有丰度在91%以上的铀235或者钚239再加惰性炸药,就可以批量制造。



真正的难点在于如何获得数量足够的高纯度铀235。很多二流国家长期无法核爆,就卡在这个环节上了。而钚239在自然界本身不存在,只有用铀235轰击铀238在反应堆中产生然后再提取,这种反应堆就叫做生产堆。至于所有的氢弹类型,都需要原子扳机,然后再加热核材料。热核材料以氘化锂6为主,氘化锂的生产也不复杂,价格也不算特别昂贵;比当今生产锂电池的成本相差不大。特殊工艺只在于重水的价格高比较难以获得而已。由此总结可知,一切核武器生产链条中的最关键核心环节,就是如何获得足够数量的、武器级的铀235。本质上只能从地球自然存在的天然铀矿中不断的提纯。地球已经存在了45亿年,当初聚集形成地球期间强辐射铀235,经过45亿年的连续衰变,其平均丰度已下降到0.75%,



天然辐射指标已经足够低,这本身对地球生物也是比较友好的。也可以理解为何地球到最近5亿年才出现了生物大爆发。其实天然铀矿在地壳中也不算稀缺,总含量对比黄金要高出不少。既然地球上广泛分布有金矿,那么铀矿也几乎“遍地都是”。区别就是丰度与总含量有没有工业开采的价值。这个原理也与金矿类似。当前日常出产与出口天然铀最多的三个国家,按照产量顺序分别是澳洲、哈萨克斯T,然后是大家拿。这三家就占据了全球80%的年产量。但是到目前这三家都不拥有核武器;他们挖掘并出口的天然铀矿,其实主要是给全球的核电站当燃料。一个400万千瓦级的大型核电站。一年就需要品位3.5%左右的铀燃料超过1万吨。全球这种水平的核电站几百个,因此每年对天然铀矿的消耗量是很惊人的。




而全球用来生产核武器的铀235,对比近80年来全球核发电消耗的天然铀,其比例其实连九牛一毛都算不上。这个结论又是从何而来?