放到现在,造原子弹确实不是什么大不了的事。可以这么说世界上大半的国家,要是有这个需求,都可以立个项,前期的理论和设计方面不会有太大问题。
但是,等到开始造的阶段,问题就来了。
首先一个,原料怎么来。要是国土范围里有铀矿,那当我没说。但是铀矿全球范围分布很不均匀,大半的国家是没有的。要进口铀矿,可以,但是不能说我要造原子弹,得有个核电站当掩护。
然而国际原子能机构就是查这个的,买的和用的要是对不上,很容易被查出来。当然你也可以像卡扎菲一样硬气:我就是要造,你来炸我啊。联合国可能忙于扯皮,不方便炸你,但是有一万种方法让卖家那边不卖给你。
所以家里得有矿,这就筛选掉很多国家了。像朝鲜印度这些成功者,是真的家里有铀矿。
好了,假设家里有矿,然后要把铀矿转化成核原料。这就是下一个坎:铀浓缩。
天然铀矿提炼铀容易,但是从金属铀里提炼高浓度铀235很难。铀235大概只有百分之一,而化学性质和铀238完全一样,只能靠它们之间略微的质量差异来分离。造原子没技术含量,但是高效铀浓缩的方法真的很有技术含量。这个技术基本被垄断在核大国手里。
当然,也有低技术方法。那就是大力出奇迹,用最简单的扩散法或离心机。特别是离心机,能造洗衣机就能造离心机,简直是创业阶段的不二选择。虽然这种方法效率很低,但是只要规模上去了,多建几个厂房,几万台机器日夜开工,慢慢也能弄出来。
但是低技术方法有低技术的坏处,首先是很难保密。这么一大片厂房一开工,全世界都知道你要干嘛了。国际共识,造原子弹算反人类罪(当然,某几个国家造原子弹算维护世界和平)。你得有不怕制裁的精神,比如朝鲜就行。欧洲一大票工业基础过关,但是已经融入全球市场的国家都不行。
其次是这么一大片厂房,也很难保护。邻国要是不满意,扔铁炸弹就能破坏掉。你得有一只地区范围强势,世界范围不渣的军队,比如朝鲜就行。中东那一堆战五渣国家都不行,以色列的飞机扔完炸弹跑了才发现。
再次是很耗电很耗电。真的要分离出来,最低要求得是基础工业国。比如朝鲜就行,非洲大多数国家就不行。然后政府还要强力,能统筹调拨征集到这么多电力,比如朝鲜就行。南美那一堆号称中等发达,但是政府太弱势的国家都不行。
最后的最后,手里光有原子弹是不够的,要能扔到仇人的家里才算圆满。中国当年两弹一星计划,原子弹和远程导弹的重要性是相等的。当然最好的情况是仇人的首都就在自己国境线的边上,用火箭炮就能打过去,比如朝鲜就行。
只要能解决这几个问题,恭喜你,造出原子弹就是早晚的事了。是不是也挺简单的。
当然,还有最后一步,就是核试验。实践是检验真理的唯一标准,你不做核试验,是造不出好原子弹的。比如朝鲜试爆的第一颗原子弹,通过地震测威力,通过大气测放射性。美国人的结论是:核原料利用率也就一小半,说难听点就是颗脏弹。
作为对比,看苏联的核弹,炸一个水库出来,马上就可以游泳。核原料利用率几乎百分百,基本没有辐射残留。
不过这都是小问题了,造都造出来了,不炸一个,心里不痒痒么?到这时候就不怕制裁了,真的有大规模杀伤性武器的国家,是不会被指控有大规模杀伤性武器的。
原理是原理,技术是技术。
电磁炮原理更简单,两根磁轨通电产生强磁场,中间放个可导电的炮弹,接电之后炮弹就出去了,原理层面知识水平不超过初中阶段,但人类到现在也没有造出来可以用来实战的电磁炮。
原子弹的原理确实不难,知识水平大概是大学本科的层次,但这里面涉及到很多具体的技术、工程问题,而且这项技术基本处于被垄断状态,相关的技术资料、工程设备、试验都是禁止流通的,所以实际上造成的结果就是有能力拥核的早就有了,没能力拥核的因为技术封锁哪里不会就是不会了。
事实上小国即便拥有核武器技术也不可能拥有太多核武器,因为核武器制造是需要原料和设备的。实际上别说核武器原料了,就是铁、铝、煤、石油这些很普通的原材料也不是随便什么国家地里面就有的,自己家挖不出来只能去别人那买,小国哪就那么巧既有核技术自己家里的核材料还种类全数量多的,现实世界里也确实没有那么巧的事,小国要大量制造核武器必须大量购买核材料,而核材料早就被大国垄断了,你要造两个玩玩走私一点儿核材料一般都能办到,你要走私造一两千个核弹头的核材料那不是开玩笑呢吗,这种状况下对于小国来说核技术真的纯粹就是屠龙宝刀。
因为基础科学,原理认知,技术方案,工程实现是四个不同的东西,且复杂程度依该顺序提升。
以核裂变核武器为例,核裂变的基础科学两句话就能说完,就是较重的原子核分裂为多个较轻的原子核,并在这一过程中释放出能量。
然后是原理认知,也就是如何让这种裂变过程为我所用,裂变必须要依赖大质量的原子核才能进行,比如最常见的铀235,钚239,而要让核裂变过程产生足够巨大的能量,就需要让裂变过程持续不断发生,经过大量实验,最终确定较为可行的方法就是用中子轰击铀235或者钚239,使其裂变并放出多个中子,这些中子再去轰击其它铀235或者钚239,它们再进一步裂变,从而让整个核裂变过程不断发生下去,因为这种过程是持续不断的,所以也叫链式反应,这种链式反应可以释放出巨大的能量,整个过程有点像金融衍生品游戏,是一个二变四四变八的过程。
原理知道了,再然后才是技术方案,也就是如何设计一个装置,使其能够产生如原理所示的反应过程,这个装置的简单结构图现在满大街都是
我们现在看着这个图觉得稀松平常,但是要知道,最初设计出这个结构的人可是为此绞尽脑汁,因为从无到有设计出一种全新的装置结构是非常艰难的一件事,就像在汽车出现之前,没人能确定未来的内燃机动力运输装置究竟是不是4个轮子的,最初的很多汽车甚至是三轮车结构的
这是世界上最初的汽车,卡尔本茨汽车,你看,这辆世界上第一台大奔是辆三轮车,那时候人们还在摸索,因为人们没见过汽车,不知道汽车究竟应该是啥样的,汽车之父卡尔本茨就觉得三轮车比较靠谱,而不是像我们现在这样下意识的认为汽车都是4个轮子的。
顺便一提,卡尔本茨在发明汽车的过程中遭受了大量波折,因为三轮车很难操纵,他在测试汽车的时候经常撞车,但他的妻子波塔本茨非常支持他,因此自发学习开这个三轮汽车,还为了展示这个汽车的实用性,开着这个三轮汽车上街买菜逛街啥的,让那些嘲笑卡尔本茨的人只能吃尾气,波塔本茨还在1888年的8月,开着自己老公搞出来的这辆三轮汽车,带着两个孩子,从曼海姆的家中出发,行驶了190公里后成功抵达普福尔茨海姆的娘家,在汽车行驶的过程中发生了多次故障,她为汽车更换了刹车片,油路堵住时,她用帽子上的发簪将其修好,点火导线和发动机其它部分发生短路时,她又用吊袜带作绝缘垫将导线绝缘。所以说,人类最初的司机,是一位女司机,世界上的第一趟长途,也是女司机跑下来的,世界上的第一位汽修工,也是女性。
让我们记住这位勇敢的女士,她是人类的第一位老司机ヽ(^0^)ノ
另外,光知道结构也没用,设计的本质是数学,就以上面那个核弹结构图来说,那个中子反射层是用来阻挡飞出核材料的中子,将其反射入核材料部分,强迫它参与到链式反应中,从而提高核材料利用率,进而提高爆炸威力的,而这个中子反射层,做多大,做多厚,做成什么形状,拿什么做,这就是一个需要海量专来精确算的东西了。
而这些都是不传之秘。
很多国家到技术方案这一步就卡死了,但要注意,这还不是最后一步,最后一步是工程实现,也就是依照技术方案,把这个东西做出来实物,并且能用,使装置正常生效,而不是方案很美好,实物很尴尬。
这也是最艰难最复杂的一步,因为这一步考验的不光是研究人员的智识,还有一个国家的工业基础和综合国力,比如核武器的裂变材料,需要的是高纯度的铀块,而制造高纯度铀块需要浓缩铀技术,浓缩铀技术需要用到离心机,而离心机本身需要承受高真空,高转速,高腐蚀的工作环境,制造离心机本身的难度就很大,比如耐腐蚀耐压还能承受高速运转环境下应力的离心机容器,还有稳定匀速高速运转的离心机马达,将离心机近轴处的较轻气体输送到下一台离心机进一步分离的结构设计,这涉及到从机械设计到空气动力再到材料科学的十几个学科和成百上千个配套工业部门……
这还只是技术层面,离心机需要大量电力,你还得有发电厂和输变电网,还需要稳定的原料供应(铀矿,黄饼),这需要不下于总体战的社会动员能力。
而制造出浓缩铀,只是制造出可爆炸的核装置的诸多步骤的其中一步。
可以这么说,就算把核武器的全套图纸和所有参数都告诉给世界上的绝大多数国家,再派遣海量专手把手去教,他们也造不出核武器,因为他们根本不具备相应的工业基础和社会组织能力。
它是一项横跨工业,经济,社会的人类社会诸领域的无比庞大的系统工程。
美国为了搞曼哈顿工程,动员了1000多名科学家,2000多名文职研究人员和3000多名军事人员,总计有16到20万人参与其中,花费了数十亿美元(当时的美元是真金白银,不是现在的绿纸)。
而世界上的绝大多数国家,团旅一级的部队展开和开进都还磕磕跘跘的。
所以,他们造不出原子弹。
知易行难,老祖宗诚不我欺
清明上河图就放在那儿,你倒是照着画一个啊……
和原子弹相比,防控新冠更加简单。
防控新冠这件事情,简单到所有原理、操作步骤都是免费的,你只需要一个翻译把它翻译成你的母语即可。更难能可贵的是,这些操作步骤的编写者还一直开着直播,没有半点藏私。所需的全部物资都可以买到,你只需要准备好钱,就有很多公司愿意以低廉的价格向你出售这些物资,一手交钱一手交货,童叟无欺,绝不附带任何政治条件。
照样还有很多国家做不好。
好问题。
假设你家就是一个国家,给你个比原子弹更简单的土枪图纸让你造。
你一看,土枪多简单呀,枪管子,扳机,木质扶手,火药弹丸.......等等.....
然后呢,你需要枪管子吧??你就得去造,你去造就得采集金属矿,自己提炼金属,锻造,去杂质,弯曲,焊接成型,听起来很简单是吧??
但是采集需要发现矿产吧???你就得到处寻找。
找到矿产挖掘你需要镐头,哦,对了,你没有镐头,你可以自己造,你惊呼,卧槽,我没有我不能买么???
正好,你邻居家正好是铁匠,你去买镐头,这时你一拍大腿,我直接买钢铁不好么???然后又一拍大腿,卧槽,我直接给钱让邻居给造一个钢管不就好了,最后看到邻居家墙上的钢管,又一拍大腿,卧槽疼!!!!
你摸着拍红的大腿说要买钢管,邻居问你干啥??你说要造枪管子,邻居一想,你造枪管子要干啥,以后你有了枪管子,抢劫我咋办,不卖你!!!!
最后你死乞白赖说要采石头才卖给你一镐头。
好了,开始采矿吧,你采矿,提炼,最后得到了一块金属,你需要锻造,你就得用锤子,碳炉子,你没有,那你去买呀,但这次学精点,别说要造枪。
最终,千辛万苦,你把枪管子原料搞定了,好了,你需要焊接,焊接之前你需要把铁皮弯曲,我知道你已经不耐烦了,但你刚开始还觉得简单的。
你咬咬牙,老子就要造。
然后,你为了不让人知道你在造枪,你买了焊机,切割机,打磨机,木头雕刻刀,烟花火药,废了九牛二虎之力,花了大把钱财,终于把土枪造了出来。
你得意洋洋扣动扳机,并没有响,而你家门口响起警车声,原来你造枪的事情被举报了。
然后你因造了一把不能用的烧火棍被判入狱。
感兴趣的建议看看这个,武器从古至今的发展变迁。
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同位素分离专业是能发博士学位的……
能写在高中课本上的玩意不一定只有高中难度(逃
1、你家没有铀矿,发电量不够,离心机不够,说什么都白搭。
2、你家没有专业人才,说什么都白搭。
二资粮嘛,不仅要硬件充足,还得有聪明的脑袋。
枪的原理更简单,一般搞机械的小作坊都能做出来,那为什么他们不做呢。
因为本来不做的话,你是安全的。但做了的话你可能就要去过包吃包住的日子了。
同理,一个国家首先要搞清楚自己为什么要造原子弹。除非是觉得自己处境极度危险,没这个保不了命,那只好脑袋别裤腰带上,好歹搏一个机会。
而现实中绝大多数国家的外部环境并没有这么恶劣,无非就是做人低调、认个大哥什么的。整体上来说是相对安全的。
但你要是无缘无故动了造原子弹的念头,那不好意思,认大哥也不好使了,只能用铁拳让你断了这个念头。所以这些国家不可能放着安稳的日子不过,非要头铁去造什么原子弹。关键是还没造出来,自己就先被灭了。
何苦来哉。