即刻专家：如何判断一个国家是否正在制造核电或核武器？

几乎所有人都坚称伊朗的核计划旨在制造武器。伊朗声称它只想要核能。那么武器核查人员如何查明真相呢？他们研究了该国铀的供应和处理情况，铀是地球上最丰富的核材料之一。

仅一磅铀就能产生相当于燃烧三百万磅煤的能量。要利用所有这些能量，必须先对铀进行“浓缩”，增加不稳定元素 U-235 的浓度，这种元素在分裂时会释放出大量能量，即所谓的裂变反应。这种浓缩最常用的设备是气体离心机，其配置可以让检查人员发现非法意图。

这是因为，要制造反应堆级铀，其总浓度中必须有 3% 到 5% 是铀 235（其余几乎都是铀 238，铀最常见的同位素）。然而，核武器至少需要 90% 的铀 235。达到这一数字所需的安排可能是一个明显的迹象。

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基本术语

同位素：元素的不同形式，由独特的中子数定义（质子数始终相同）
裂变：中子轰击原子核并将其分裂成两个时发生的能量链式反应，释放出更多中子，从而引发更多碰撞

引人入胜的统计数据

23,300：全球核弹头数量。其中美国约有 9,400 枚，俄罗斯约有 13,000 枚。
2,200：全球处于高度戒备状态、可在短时间内发射的核弹头数量

下一步

正在研发的一项新技术，即激光浓缩技术，可以使铀浓缩更加容易和便宜。目前进展最快的方法称为 SILEX，它使用激光选择性地激发和分离 U-235 分子。美国最早可能在 2012 年就将建造一座使用这项技术制造燃料的浓缩工厂。

如何制造核燃料

步骤 1：挖掘
铀矿主要产于加拿大、澳大利亚和哈萨克斯坦。铀矿被浓缩成粉末，即黄饼，再与氟结合，制成六氟化铀气体，即六氟化铀。

第 2 步：旋转
离心机的尺寸从老式的不到三英尺高到现代的四层楼高不等，它们将铀气或六价铀在腔内以每分钟 100,000 转的速度旋转。这会产生高达 485,000 Gs 的力。较重的 U-238 原子会靠近离心机壁，而较轻的 U-235 则留在中心。含有较多 U-235 的六价铀被认为是浓缩的；其余的六价铀则是“贫化”的并被丢弃。

步骤 3：完善
由于 U-238 和 U-235 的重量差异仅为回形针重量的五十亿分之一，因此仅通过离心机一次不足以将两者分离并完全浓缩六价铀，因此必须通过更多的离心机。这些离心机如何连接（称为级联的排列结构）可以为燃料的未来用途提供线索。在每一排中，铀都会略微浓缩，而富含 U-235 的六价铀则会移至下一行。由于发电厂铀所需的浓缩程度较低，因此反应堆级材料的级联排数较少，因此“较短”。然而，用于核武器的铀需要 90% 以上的六价铀浓缩程度，因此它使用的排数更高、更窄。

步骤4：压缩并使用它
低浓缩六氟化铀被压缩后制成固体氧化铀燃料颗粒。这些颗粒被装入管子中，管子位于发电厂的核反应堆核心中，用于产生蒸汽来推动涡轮机。高浓缩六氟化铀被压缩并加工成金属，成为核武器的核心。