九大技术中国造不了的,国外无法制造的技术( 六 )

都知道核武器的原理，却还是造不出核武器，其实技术壁垒在哪里？
都知道核武器的原理，却还是造不出核武器，其实技术壁垒在哪里？拥有核武器的国家总共有多少个？从维基百科“核武器拥有国列表”中查到大约是10个，除了联合国五常以外，还有印度、巴基斯坦与朝鲜以及可能拥有的以色列与曾经拥有核武器的南非。这十个国家中，有5个是同时拥有核裂变和核聚变的联合国五常，其他的只是拥有与入门级别原子弹的国家，但以色列到底是否拥有氢弹就一直是个谜了，不知道它们的葫芦里到底有什么药。
核武器到底是什么原理，为什么全世界就十个国家造出了核武器？上文已经说明了，核武器有两种，一种是核裂变类型，另一种是核聚变类型，两种尽管都是核武器，但原理相反，难度差了不止一个数量级，但最后却被和谐的统一在了一起。核裂变的原子弹究竟难在哪里？原子弹一般用的是U-235或者钚-239为原料制造的核弹，两种都是利用热中子轰击后产生链式反应，产生质量亏损而释放出巨大的能量，据计算，一千克U-235的核材料在完全裂变后能产生大约相当于2万吨TNT的能量，所以核武器真的是一种威力特别大的武器。
那么难点在哪呢？这原理似乎不难！比如铀资源，全球拥有铀矿的国家可是多了去，但从铀矿中提取出铀-235就难了，因为铀矿中提取出来的铀，绝大部分都是难以裂变的铀-238，只有0.72%才是铀-235，而作为武器级的铀-235浓度至少得在90%左右，怎么办？浓缩就可以了！但将铀-235从中分离出来却难度极高，因为两种同位素化学性质几乎一致，重量只有微小区别，只能使用比较特殊类型的气体扩散法或者离心法等几种能耗大效率低的分离方式，相信你应该看明白了，扩散膜与离心机都是被IAEA紧盯着的技术，风吹草动都会引发IAEA的追查。
钚的提取就没那么麻烦了，因为钚-239很少会在自然界存在，一般是通过核反应堆中提取的，因为反应堆的核燃料中混杂的铀-238经中子捕获和两次连续β衰变生成的钚-239，从中提取出来即可：然后将其溶解在硝酸溶液中，用钚铀萃取回收法（PUREX）将其萃取分离铀和钚，其过程如下图：但有一个问题要提醒下，这个反应堆只能是重水反应堆中的中子才有更多的机会让铀-238转变为钚-239，轻水堆你随便造，但重水堆同样是被IAEA（国际原子能机构）盯着的，因为它可以生产钚！要是一意孤行造重水堆或者离心机，那么各种制裁等着你。
搞出了合乎要求的铀和钚，那么接下来就可以制造原子弹了吧，确实如此，但还有一个问题，裂变材料有一个临界质量，大意是只要放在一起的核材料多了，就会自发裂变，所以放在原子弹中的核材料不能超过临界质量，但引爆时却有这个要求！所以引爆就有内爆式或者枪式模式引爆，将分成2块或者多块的裂变材料在引爆后快速聚合在一起，然后用一个中子发生器一顿乱射，当然外围还有中子反射层将跑出去的中子反射回来，瞬间链式反应发生，原子弹引爆成功啦！但问题也来了，这中子发生器怎么造？怎么就能发射出可以链式反应能级的中子？发生的时机又是什么时候？中子反射材料用哪种？所以必须核试验才能确定，但全球的地震台网就有有点风吹草动都能发觉，你还核试验？有朋友说了，超级计算机模拟不就完了？当然可以，但你得有原始数据建立模型，要不然你的模型就是闭门造车，和实际引爆模型不一样，造出来的原子弹核材料反应率不高，放了几十万吨当量的核材料爆炸只有几千吨当量，那不是白瞎了？到哪里去找这种模型？谁特么顶着被制裁的雷给你提供造原子弹的方法？日本富士通和理化学研究所开发的超级计算机京总的说来，原子弹还是比较简单的，只要这个国家够猛、不怕制裁，那么在攻克了提取与浓缩难度搞出了武器级的铀或者钚、引爆核试验等一路高歌猛进后，原子弹也就那么回事，但朝鲜和伊朗的困境大家也看到了，谁愿意过那样的日子呢？氢弹：地狱级难度，全球引爆模型只有两个氢弹需要需要原子弹作为扳机，所以搞不出来原子弹的国家就不要搞氢弹了，但它的原理甚至比原子弹还要简单，因为原料比较容易获取，一般氢弹用的都是氘和氚，氘就是氢的同位素之一，重水中的氢就是氘，氚其实也是氢的另一个同位素，氚自然界极少，制造比较困难，但却不是违禁物品，可劲造！聚变过程就是氘氚核聚变，生成氦四与一个多余的中子，因此氘氚核聚变是会产生多余中子的，这些中子要说没用也可以，但如果要利用，可以在外壳裹上一层铀-238，然后氘氚聚变的快中子还能让铀-238裂变，变成“伪三相弹”，也就是肮脏的氢弹。