核武器研制都是秘密进行,为何美国总能发现其他国家研制核武器?
⇀➽核武器研制都是秘密进行,为何美国总能发现其他国家研制核武器?
当然可以发现,不但美国能发现,而且但凡有能力在天上维持4~8颗左右的军用侦查卫星能力的国家都能发现,比如中、俄两国,只是美国手伸得更远,更爱管闲事罢了。核武器的研制虽说是秘密进行的,但是毕竟不同于打几个冷枪、打听个小道消息、发几封电报那样偷鸡摸狗就能办成的特工行动,而是是一个庞大的系统工程。从铀矿开采到矿石加工,再到提纯、浓缩、成品、核物理试验、实弹投送实验等等,从研制到形成核威慑能力,无一不是十分显眼的过程。因此任何一个国家从事核武器研究都不可能悄无声息地进行,甚至还在矿石加工阶段或者核工厂投产准备阶段就会被发现,毫无秘密可言。这也是核工业十分发的日本不敢瞒天过海悄悄研制核武器的原因,有这个想法无所谓,可是一旦付诸实施,通常还没开始就会被“已经结束了”,铀浓缩生产活动根本就毫无秘密可言,因此世界上没有哪个国家可以做到“秘密”进行核武器研制活动。下图为中俄联合开发的俄罗斯铀矿场,试问如此大规模的开采如何做到瞒天过海呢?
民用核燃料与武器级材料的区别
很多人认为都是核燃料,因此民用核燃料也可以用于制造核武器,其实这是错误的,民用核燃料与武器级核燃料存在着实质上的区别。我们以民用核燃料使用最广泛核电站核燃料棒为例:所有核电站反应堆里装的核燃料都是低浓度铀235(丰度2%~5%),在持续不断的可控核裂变链式反应中通过辐射的形式释放热量来发电。而武器级核材料则使用裂变材料(原子弹)和聚变材料(氢弹)。裂变材料主要指用于制造核武器的武器级钚、武器级铀,按照国际原子能机构的规定,核弹原料铀235或钚239的纯度达到92%-93%称为武器级,它们达到一定量即能引起核爆炸。一般认为,用达到武器级的钚6-9千克、铀12-16千克就可制造出核爆炸装置。但也有人认为,使用高技术手段,用1-3千克钚、2.5-5千克铀即可引起核爆炸。而且,钚239含量较低的“反应堆级钚”,经过核燃料后处理工厂的提纯才能成为高级的“武器级钚”。下图为工人捧在手心的武器级铀钚合金合金。
核材料的提纯与浓缩是一个高耗能的生产过程
武器级核材料从矿石加工到制成合格的核材料不同于其它金属冶炼,以原子弹核爆材料铀235为例,提纯与浓缩方法有气体扩散法离子交换法、气体离心法、蒸馏法、电解法、电磁法、电流法等,其中以气体扩散法最成熟。简单地讲就是使用离心机使铀矿以气流的形式高速运行,由于铀235轻分子气体更容易在圆筒的近壁处得到富集,在近轴处富集的气体被导出,并输送到另一台离心机进一步分离,随着气体穿过一系列离心机,其铀235同位素分子被逐渐富集……(中间省略一万字),经过上百道穿过离心机的工艺,最后就得到浓度为93%以上的铀235武器级核材料。由此可见核材料从矿石加工到提纯与压缩都需要庞大的生产系统,为了驱动大量的生产设备无可避免地消耗大量电能,其中以集中在一起进行提纯与浓缩的数以万计台的离心机耗电量最为恐怖。以我国中核集团兰州铀浓缩厂为例,10000台功率为4000瓦的6000转/分钟的老式离心机(型号不便透露,2006年已全部退役)每小时耗电量为4000万度,相当于1.7万户家庭一年的用电量。下图为中核集团兰州铀浓缩厂曾经装备的4000瓦离心机,光这一视角范围内就有数百台。
核材料提纯和浓缩活动的侦测手段主要以监控民用核燃料使用情况和电能消耗情况为主
国际上合法的民用核燃料有两个来源:第一、本国拥有铀矿并且具备开采加工能力的国家可以自给自足;第二、向国际原子能机构申购。但凡超出上述两条途径得到核燃料的行为都将会被视为非法行为,美国的情报机构可以根据可靠情报预判采购国非法交易的目的,并将其列为重点监视对象。比如伊朗第一次进行铀浓缩活动之前美国就开始了针对该国使用侦察卫星、高空侦察机等手段的重点监控,由于伊朗本身没有铀矿资源,在其非法获得铀矿之后美国就开始了制裁行动。至于对电能消耗情况的监控就更简单了,通常正常的民用电耗与经济发展呈线性上升或下降的,而有浓缩活动则是非线性的上升或下降,当一个地区用电量突然直线上升,那么这里十之八九必然有鬼。对耗电量的监控还能计算出铀浓缩活动的进行状况,比如上面提到的我国中核集团兰州铀浓缩厂,当耗电量在正常范围时说明工厂正在进行正常的民用低浓度铀浓缩活动;当耗电量在正常范围的基础上明显增加,说明工厂正在进行核动力军舰或潜艇所需的浓度为20%的军用核燃料浓缩活动;当耗电量大大增加时则说明进行浓度为93%武器级的铀浓缩活动。下图为红外线观测的输电系统供电量变化表观特征。
综上所述,核武器的研制的并不是像生产假烟假酒那样可以在地下工厂进行,只要开始核材料的生产加工活动,明显的特征就会立即展露无疑,根本没有什么秘密可言。所谓的“秘密”程度仅限于外人静止入内、内部人员静止公开讨论等等有限的保密手段,然而太空中的卫星和天空中的侦查机以及入孔不入的间谍都会在第一时间知晓,恐怕核工厂还没有正式开始投产,他国早就已经获得了诸如产能、核材料类别等详细信息,因此非法从事铀浓缩活动的国家索性不藏着掖着,明目张胆地进行。文章最后我们简要地讲一讲为何美国连民用核燃料生产都不允许伊朗搞:原因在于制造氢弹所需的氚和氘必须在核反应堆(重水堆)中获得,一旦掌握核电站技术就意味着具备研制氢弹的潜在能力。日本拥有18个核电站55个核反应堆,理论上是具备研制氢弹能力的,但是正因为铀浓缩活动受到严密监控,即使生产出氚和氘,在没有原子弹爆轰的情况下也不会发生核聚变爆炸,因此除了五常之外再无任何国家拥有研制和生产氢弹的能力。下图为氢弹核聚变爆炸装药之一氚化锂,氚和氘必须在原子弹的高温和高压爆轰之下才能发生核聚变爆炸。
▿▽核武器研制都是秘密进行,为何美国总能发现其他国家研制核武器?
不光美国能发现其他国家研制核武器,安理会五常都有这个能力,区别在于说还是不说,管不管别人的闲事而已。
但平时我们看到的都是美国在发现并牵头核查这个那个国家核武器研制,甚至可能因此发生武装冲突的新闻报道。
那么,是什么赋予了美国核查他国核武器研制的权力,为什么只有美国上杆子管这些事情,美国又是如何知道他国在秘密研制核武器呢?
这里面就涉及到关于核武器的最重要的条约《不扩散核武器条约》、美国的国家利益和美国的技术能力等三个方面了。
《不扩散核武器条约》的重要条款
《不扩散核武器条约》是1968年7月1日签署,1970年3月5日生效的国际性关于核武器的条约,其核心内容就是防止核武器的扩散,只限于和平利用核能,是国际核裁军与核不扩散体系的基石。
其中,条约规定了有核国家的定义,就是1967年1月1日前制造并爆 炸武器或其他核爆 炸装置的国家为核武器国家。其它还没有拥有核武器的国家是没有权力谋求拥有核武器的。
对核设施的利用,由国际原子能机构按照《不扩散核武器条约》的要求进行检查落实。这些,同样也是美国检查他国研制核武器或者和平利用核能情况的法律依据。
从《条约》的主要条款我们可以看出,除了条约签署前已经拥核的国家外,其它国家是不能发展武器级核装置的,否则就会受到制裁。这个制裁有两个范围的,一个是联合国层次的国际性制裁,另一个是美国单方面的制裁。
美国为什么对他国研制核武器超级敏感?
我们知道,美国是世界上第一个拥有核武器的国家,也是唯一一个将核武器用于实战的国家。
投在日本广岛和长崎的两颗原子弹的杀伤力,美国人比任何人都清楚,甚至比被原子弹轰炸的日本人还清楚。
因此,美国人对防止核武器的扩散十分敏感也就不奇怪了。如果世界上越来越多的国家拥有核武器,如果这里面有许多国家是美国的敌人的话,美国人肯定是坐不住的。万一哪天这些国家出了个狂人,把核武器丢在了美国人的头上,那还得了?
虽然美国可以以牙还牙,发射个核武器还回去,甚至能够把那个敢于对美国投核武器的国家灭了,但这又有什么用,对美国本土的伤害已经成为既成事实了,这绝对是美国不能承受之重。
所以,为了美国的国家利益,他是拼了命也要阻止其他国家研制核武器的。
美国是如何发现他国秘密研制核武器的?
这个问题不复杂,说不复杂是因为核武器的研发过程和普通武器的研发有着本质性的不同。
比如你研制一种枪械,有个加工车间和靶场就行,研制一艘航母,有个大型船坞和配套的设施就可以,场面没有那么惊天动地。
而研制核武器就不一样,无论是你秘密进行,那与众不同的场面是少不了的,而这正是被检测到的主要原因。
首先就是原子弹的主要材料铀235的制备,场面太惊人了。
原子弹的爆 炸能源来自铀235的裂变,也就是链式反应,而铀235来自铀矿,而铀矿又都在国际原子能机构的监督之下,从这里大规模采购或者开挖而不被人知,那是不可能的。
天然铀矿里面铀235的纯度很低,大约也就是0.711%,要想制作核武器,则铀235的纯度或者丰度必须达到90%以上。从0.711%的丰度提升到90%,相当于提升127倍以上,这个难度是相当大的。
获得1公斤武器级铀-235需要200吨铀矿石,不但铀矿石的需求量大,而且提取还非常困难,需要的提取设备几乎是天文数字。
目前提取浓缩铀的方法有离心法、气体扩散法和激光法,其中气体离心法比较常用,其关键设备是气体离心分离机。高速离心机的转速高达20000转/每分钟,依靠这样的高速旋转,就可以把铀235分离出来。
分离浓缩铀,是高能耗工作,耗电量高到什么程度呢?当年美国研制小男孩原子弹,仅采用气体扩散法分离铀235一项,就消耗了当时美国三分之一的用电量!
虽然离心机方式耗电量有所下降,但也十分惊人,这些离心机同时工作,所消耗的电力甚至达到一座中等城市的耗电量。要想获得足够的浓缩铀,就需要几万甚至十几万台高速离心机同时工作,这样的场面就很大了,就算伊朗使用了这么多离心机,花了足足20年时间,也不过才分离出10公斤武器级的铀235。
可见提前浓缩铀的难度与门槛之高,一般国家想要无声无息地研制核武器,就这一道门槛就被拦住了。就算跨过去了,想要人不知,和天方夜谭差不多。
美国具备世界上最先进的核能检测手段
美国有一架世界唯一的专业核武侦察机"WC-135",外号不死凤凰。不死凤凰的唯一使命,就是专门用来侦查世界各地的核试验情况。其主要任务就是用于在空中收集核武器爆 炸后的漂尘、碎屑,并根据对这些资料的分析来判断这个国家是否在研制核武器。
有这架专职侦测核试验的飞机,无论哪个国家在什么地方搞核武器,都逃不过凤凰的眼睛。一有风吹草动,凤凰临空,一切无所遁形。
在1986年的切尔诺贝利核电站事故和东北亚半岛核风波中,都曾经大显身手。
美国遍布地球轨道的侦察卫星系统
截至2019年底,美国处于运行状态的侦察卫星有39颗。这些卫星技术途径不一,有光学成像的、有合成孔径雷达成像的和电子侦察卫星。
这些侦察卫星就像"天空之眼"一样,窥视着地球上的一举一动,尤其是那些所谓的"流氓国家",更是美国重点关注的对象。
在美国强大的间谍卫星扫描之下,像核武器研制这种高动静的事情,很难瞒过美国的耳目。
美国CIA在全世界布满了眼线
除了技术手段,美国的CIA等各色间谍也是无孔不入,那些被美国盯上的国家,想要人不知鬼不觉地研制核武器,基本上没有可能。
新闻上经常爆出的那些某国参与核武器研制的关键人物当街被杀的消息里,有几个和CIA没有瓜葛?
美国是世界警察,对别国尤其是敌对国家研制核武器很敏感,几乎没有不被其制裁或者打击的。但那些和其关系好的或者盟友国家,在私下研制开发核武器的时候,很少或者没有见美国叽叽歪歪的,比如以色列、印度的拥核。
所以,美国也是看人下菜。
被暗杀的伊朗高级核物理学家法克里扎德
除了美国以外,拥有侦测核试验或者核活动的国家并不在少数。有些国家也有专门的侦测核活动的装置,一旦有风吹草动,就会被他们感知。
核试验的动静很大,和地震差不多,有时候一般的地震台网都可以对其测定。
综上所述,想静悄悄地自己关门搞核武器,根本是不可能的,不但美国肯定会知道,其它国家也会知道,区别就在于是否干涉而已。
总体上,《不扩散核武器条约》和美国对核武器研制的严格控制,对减少世界面临核威胁起着至关重要的作用。
试想,如果不加控制,核武器泛滥,如果有那个国家的疯子天天叫嚣扔核武器,这个世界是不是乱套了?人类的末日也会更快地到来。
所以,为了人类美好的明天,削减乃至销毁核武器才是唯一正道。
♟≄核武器研制都是秘密进行,为何美国总能发现其他国家研制核武器?
自从印度与巴基斯坦突然进行核试验,并宣布拥有核武器以后,美国就加强了对世界各国的监控,特别对那些意图制造并拥有核武器的国家。
最不能接受中小国家拥有核武器的国家就是美国,一旦某一国有了核武器,同时就有了为维护本国利益叫板美国的资本,而美国也就失去了对该国及周边地区的控制权。对地缘板块施加影响力是维持美国霸权的重要基础,多年来美国积极使用各种手段反制那些意图拥有核武器的国家。
初级核武器的工程化非常难,制造核武器的“动作量”非常大。通常来说,有两种原子弹:钚弹与铀弹,基本原料就是钚239与铀235。钚239是由中子轰击铀238转化而成,而铀235是从铀矿中分离而来。所以,制造原子弹原始原料就是铀矿,只要掌握了铀矿开采情况就能从源头上控制核武器的制造。世界上的大部分铀矿都在国际原子能机构的监控下,或者在美国卫星或情报机构的监视下,想秘密大规模开采铀矿,是很难做到的。
制造钚弹关键要有反应堆,石墨堆与重水堆可以将铀238转化钚239,轻水堆不可以。为了防止核事故,石墨堆与重水堆必须临水露天而建(为了给反应堆降温),很容易被侦察发现,而且重水只占自然水的0.015%,提纯工作量大、技术复杂。所以,意图拥有核武器的国家一般采用比较落后的石墨堆。
离心机
制造铀弹必须从铀矿中分离出铀235,铀235在天然铀矿中的含量只有0.715%,其它为铀238,必须提纯到铀235含量达93.5%武器级核原料,才能满足原子弹临界反应要求。分离天然铀矿又有两种方法:离心分离法与气体扩散法。前一种方法需要几万台甚至十几万台离心机,后者需要消耗大量电力。这两种方法工程量都特别巨大,伊朗用了20年时间,才通过离心法分离出10公斤纯度达到20%的铀235,美国二战时期的“曼哈顿计划”使用了气体扩散法,消耗了当时全美三分之一的电量。制造铀弹动用人力、物力巨大,必须动用全国资源,不被发现很难。
重水反应堆
上世纪90年代,世界主要核大国与其他主动放弃核弹研发国家相继加入了《核不扩散条约》,国际原子能机构也对全球民用核电厂的生产过程与核废料去向,进行严密监控。有报道说,日本有几千吨核废料,生产核武器很容易,其实这是在危言耸听。日本使用的是轻水反应堆,核废料是含有大量钚240。钚元素有毒,从核废料中分离出钚239比从铀矿中分离出铀235还要难。所以,日本这些核废料不可能制造出核武器,当然美国更不允许,毕竟日本是唯一遭受过美国核攻击的国家,这个心结不管是日本还是美国都不会轻易解开。
铀矿
美国正使用所有国家资源,通过卫星监控、地面监测、情报分析等手段,对世界各国进行严密监控。不要说获得铀矿、重水、离心机、反应堆这些制造核武器的关键设备与原料,哪怕有一点想研发核武器的念头,只要有蛛丝马迹与只言片语,美国就会采取措施,通过军事、经济、政治手段进行干涉。
世界上只有一个国家在美国的眼皮底下完成了核武器开发,那就是以色列。有证据显示,美国不仅放任以色列开发核武器,还给予了技术支持。归根究底,那是因为两国政府都有一个共同老板——犹太富豪。至于其他国家或者美国盟友,想发展核武器是绝不可能的。从中我们可以看出,美国防止核扩散政策的双重标准与虚伪性。但另一方面,客观来讲美国在禁核领域的努力,让核武器进一步扩散得到了有效控制,这方面又是有积极意义的。
╄◉核武器研制都是秘密进行,为何美国总能发现其他国家研制核武器?
兔哥回答;美国是世界警察的角色,眼睛顶着全球,别的国家拥有核武器都会挑战它的霸主地位。而凡是偷偷研制核武器的国家都属于让美国瞧着不顺眼的主,否则和美国老大关系不错也就犯不上花重金,举全国之力搞核武器了。而美国欺负过谁,整天吓唬谁,美国心里最有数,所以,美国从心里就防着这些国家,这是一个原因。
第二个原因,核武器的研制可不比造炸弹,可以说的涉及方方面面重多的领域和环节,核武器的原料并不容易获取,仅是浓缩铀的提纯这一项就是一个庞大的工作量,而且耗时非常的长。就算是掌握了核武器的制造技术和工艺要组装成核武器也不是一年两年就能做到的。核武器的研制除了原材料的长时间的准备,还有就是需要不断的进行实验,这是逃避不了的一个环节,拥有核武器的国家都在这一项上暴露了马脚,这是研制核武器绕不开的一关。
第三个原因就是美国的眼线,美国是全球称霸战略,在很多的国家都布设有眼线,很多都是美国花钱买通的,一些重点国家更是美国紧盯的重点,想偷偷研制很难藏得住。其实对于哪个国家研制核武器美国最清楚,当年伊拉克,利比亚都没有核武器美国更是门清,如果真有核武器美国就不会采取武力了。这个原因也是美国必须要掌握的,目前的伊朗,有没有核武器只要看美国的反应就能知道,肯定是没有,否则美国就不会对伊朗进行武力威胁了,美国最怕挨打,它都是欺负没能力打它的国家,绝对不敢去打击有核武器的国家,正是由于美国的这副德性,使得一些国家都想通过研制核武器来获得不被美国打击的保护伞。从这个角度说,美国真不是什么好鸟。
第四就是探测系统,核实验产生的爆炸威力都大,通过地震波的测定就能够探测出是否在搞核武器的研制,通过对大气的探测也能够发展是否在研制核武器。另外,要搞核武器,总会选择一个比较偏僻的环境进行,美国有的是卫星对全球掌控,能够根据卫星图片来分析是否研制核武器,凡是研制核武器的国家不可能做到密不透风,没人能做到,所以美国要想掌握还是不难的。
第五,美国有很多的盟友遍布各洲,同时美国也有很多的海外基地,很多的探测设备很先进,美国在这方面的嗅觉很灵敏,能够发现异常行为,同时美国还经常敲山震虎。应该说美国作为地球上的地痞头子自然具备很多的手段和通道来掌握它国的动向。不允许它国研制核武器符合美国的利益,都有核武器美国还怎么当老大,谁还把美国放在眼里?所以美国是很在意核武器问题的。但不代表它多高尚,美国下三烂的事干多了,以色列有核武器就和美国脱不了干系。
正是由于核武器研发的难度和巨大的工作量以及长周期,使得很难隐蔽进行,同时遍布全球的碟报网络,和天上的卫星等等技术手段能够让美国能够发觉谁在偷偷的研制核武器。
以上是兔哥个人的观点,欢迎大家探讨评论,欢迎关注兔哥。
➳➻核武器研制都是秘密进行,为何美国总能发现其他国家研制核武器?
看看蒙古人的核武梦想是如何被苏联终结的吧。
1977年,蒙古的梦巴尔山中校叛逃苏联,向苏联提供了许多蒙古人在进行核武研究的资料。
苏联高层闻讯大惊:自己的卫星国敢这么放肆,于是,大批苏联伞兵瞬间空降在巴兰巴托,城市暂时被苏军控制。
随后,苏联原子能工业委员会主席团和一群苏联伞兵强行闯入了蒙古的相关基地,开始了核查。
蒙古的科研人员显然预感到要发生什么,他们开始企图各种遮遮掩掩搞拖延,苏方人员最后不耐烦了,直接掏出家伙摔在桌上,一副要动手的样子,蒙古人的心理防线迅速崩溃。
没办法,苏方实际上成了这个研究基地的主人,在苏联人的要求下,蒙古人不得不自行清点核燃料棒数量,并自己动手拆除重水反应堆。
看蒙古人老老实实的干活,苏联人总算和颜悦色起来,并对蒙古人竖大拇指:干得不错。
蒙古的科研人员都要哭了:这是他们半辈子的心血……
所有工作结束之后,苏联人对蒙古人说:只要你们以后坚守《核不扩散条约》,承诺不再发展核武器,我们可以既往不咎。
蒙古人满含热泪,连声说:谢谢。
随后,所有的核燃料、零部件、抽进特殊容器里的重水等等,被打包送往苏联。
就这么的,蒙古人多年的核武研究就完蛋了,在自己人的出卖之下,多年的心血付之东流。
同理,包括伊朗、叙利亚等冷战期间发展核武器的国家,他们的秘密研究往往都是被自己人给出卖了。
如今的蒙古国,就是一块经济殖民地,只能为全球市场提供煤炭,铀矿石,羊肉和羊毛等初级生产资料。
当然,经过多年的发展,安理会大国们已经有了成熟的手段来防止核扩散,能够迅速发现各种研制核武器的企图。
首先,盯紧铀浓缩厂,毕竟,任何国家要研发核武器,必须建立独立的铀浓缩能力,不过因为技术限制,为了快速提高铀浓缩水平,比如伊朗人不得不建造了数以千计的离心机,以规模优势来弥补技术上的差距,而这些设备的投入和运转,不仅耗资惊人,占地也很广,动静更是大,想要不被卫星发现、监控系统“听见”,情报系统“嗅”到,是不可能的。而且浓缩铀的时候会排放一些铀到大气中,美国有特定的飞机来收集这些空气中的铀,能够根据铀235的含量来判断,该国是否开动了离心机制造了武器级的铀。
而对于反应堆和后处理厂,从五常到各种国际机构,包括国际原子能机构等等,对核燃料的销售和流转进行非常严格的监督,对反应堆安全外壳等进行经常性检查,预防有些人从民用反应堆内盗取核材料。
而反应堆和后处理厂产生的热量输出,同样也能被卫星监测到,对于全球的主要铀矿石产地,也处于大国卫星的严密监测之下。
最后,千防万防,还是家贼难防,一些国家的核武研究,最后还是被自家人给出卖了。
------------------
推荐阅读:
下一篇: 练毛笔字的时候竖笔总是写不直,怎么提高?