原子弹的原理虽然很简单,但制造原子弹所需的技术和环境,不是一般国家能拥有的。
原子弹原理
重原子核在发生裂变时,会发生明显的质量亏损,于是根据质能方程(E=mc^2)就会释放大量能量,由于方程右边的光速是一个相对较大的数,所以微小的质量亏损都将释放出巨大的能量。
比如原子弹所用材料发生裂变的质量亏损率约0.09%,在广岛原子弹中,质量亏损还不到一克,但是足以毁灭一座城市。
原子弹的制造原理也不难,只要把裂变物质的纯度不断提高,然后整体质量超过该裂变物质的临界质量即可发生链式反应,但是要获得高纯度的核裂变材料比登天还难。
武器级的浓缩铀
原子弹常用的裂变材料是铀235,铀235在自然界的含量仅为0.7%,需要把自然界中的铀235分离出来,这是一项非常难的技术,需要数万台高速离心机经过数千次的运转,才能稍微提高铀235的纯度,没有一定工业实力的国家,根本无法完成这一步操作。
铀235浓度达到3%,就可以作为核电厂的原材料用来发电,而达到90%才可以作为武器级的浓缩铀;国际上除了离心法分离铀235外,还有气体扩散法,但无论哪种方法,都是非常困难的。
国际限制
由于核武器的危害性极大,国际上已经拥有核武器的大国,会对其他国家进行核封锁,比如有核大国为了限制其他国家的核发展,会对其他国家的离心机设备进行技术限制和封锁。
目前只有五个常任理事国拥有的核武器,才被国际承认合法,其他国家都是非法的;所以一些小国想制造核武器,必然会遭到国际上的打压,弄不好还会面临亡国危险。
科研人员
核武器的制造属于尖端科技,一个国家没有足够的科研人员,是无法支撑起核武器制造这项技术的,而尖端的科研人员,可不是一朝一夕能培养出来的,需要这个国家有着发达的教育事业,有着稳定的社会环境,以及足够强的经济实力,这也是很多国家无法制造原子弹的主要原因。