美国于1945年进行了人类历史上首次核试验，迄今已将近80年，但世界上真正拥有核武的国家仍不多。除了《不扩散核武条约》（NPT）的限制之外，其原因也包括核武很难制造，即便在这项技术的基本组成部分已不再是秘密的情况下也是如此。但为什么核武很难制造呢？

据生活科学（Live Science）网站报导，美国于1945年7月16日在新墨西哥州的沙漠进行代号为“三位一体”（Trinity）的核试验，这是史上第一次核试验，也是核武技术的概念验证。

在本次核试验成功之后，美军于几周后分别在日本广岛和长崎各投下一枚原子弹，这是人类有史以来第一次在战争中使用核武，最终促使日本投降和第二次世界大战结束。

从那时候起，核武的发展加速，世界各地的国家研发并建立自己的核武库，其中美国和俄罗斯都拥有几千枚核弹头。

然而，即便在核武技术的基本组成部分已不再是秘密的情况下，核武发展也是科学和工程上的一项挑战。

美国科学家联盟（Federation of American Scientists）核讯息项目（Nuclear Information Project）主任克里斯滕森（Hans Kristensen）表示，其难度有很大一部分来自于获取核武内部用于产生爆炸的化学元素。

克里斯滕森以电子邮件告诉该网站说：“核爆的基本概念是，核（分裂）材料受到刺激，释放出巨大的能量。生产足够纯度和足够数量的可分裂材料是一项挑战，并且这种生产需要相当大的工业能力。”

这种巨大的能量释放被称为核分裂（又称核裂变）反应。这种炼式反应会使原子分裂并释放能量。这与核能发电的反应相同。

铀和钚的浓缩有难度

宾州州立大学（Pennsylvania State University）核子工程教授泽菲（Matthew Zerphy）指出，核弹内的核分裂材料主要是铀和钚的同位素，它们都是放射性元素。铀最常见的同位素铀-238在开采出来后经过浓缩过程，有一部分会转化为另一种同位素铀-235，后者更容易用于核反应。

泽菲说，对于武器等级的铀而言，90%的铀-238样本需要转化为铀-235。这个过程中最具挑战性的部分是元素本身的化学转变，可能需要数周到数月的时间，也需要大量的能源和专门的设备。

这个过程可能会释放六氟化铀这种剧毒物质，如果吸入，可能会损害肾脏、肝脏、肺部、大脑、皮肤和眼睛。

而将钚浓缩到相同程度的过程甚至更为棘手，因为这种元素不像铀那么自然存在。相反地，钚是核反应器的副产品，这意味着科学家必须以特定程序处理具有放射性、已经使用过的核燃料，才能取得他们所需的钚。

泽菲说，这个过程必须非常小心，以确保某些成分不会无意中组合在一起并进入某种临界状态，这可能会导致意外爆炸。

尽管将这些成分结合在一起的科学原理已广为人知，但在极短的时间内创建和控制这种反应仍然很困难。

泽菲说，核武的设计使它们在引爆时，会在非常小的空间内非常迅速地产生“超临界”分裂材料，而且在瞬间进行分裂和扩散。

他提到，原子分裂的快速扩散是核反应如此具破坏性的一个重要原因。

而在第二次世界大战后开发出来的热核武结合了核分裂和核融合（又称核聚变），会产生更强烈的爆炸。这种核融合反应与太阳中心进行核融合以产生能量的反应相同。

一旦核武被制造出来，科学家和工程师就必须进行测试，以确保这些武器在使用时能够依照需求发挥作用。

制造这些武器的复杂性和挑战可以说明为什么当今世界上的核武超级大国这么少。


新唐人 / 原文网址：https://www.ntdtv.com/gb/2025/03/18/a103968211.html