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看報(bào)道說(shuō),伊朗宣布把濃縮鈾豐度提
高至3.67%以上,還稱(chēng)已經(jīng)開(kāi)始提煉豐度為4.5%的鈾,之后還可能將豐度提升至20%。什么是濃縮鈾豐度?
河北讀者 王波
鈾是一種稀有放射性化學(xué)元素。鈾的豐度,主要是指鈾的相對(duì)含量,也可以大致理解為純度。自然界中的鈾主要含有三種同位素,即鈾-238、鈾-235和鈾-234,三者豐度分別為99.28%、0.71%和0.0054%。上述三者中只有鈾-235是易裂變核元素,可用作原子彈的核裝料和核電站反應(yīng)堆的燃料。為了更好地利用鈾-235,一般需要提高鈾材料中鈾-235的含量,這一過(guò)程就是鈾濃縮,也稱(chēng)為富集。因此,一般用富集度表示濃縮后核燃料中鈾-235的豐度。根據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)定義,鈾-235富集度為3%到5%的鈾材料,為核電站發(fā)電所用的低濃縮鈾;鈾-235富集度大于80%的鈾材料為高濃縮鈾,而鈾-235富集度大于90%的鈾材料可以制造核武器。
英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》7月7日的文章介紹稱(chēng),目前對(duì)于伊朗來(lái)說(shuō),把鈾濃縮豐度提高至3.67%以上,幾乎沒(méi)有技術(shù)上的困難,因?yàn)榫外櫇饪s的過(guò)程而言,初期耗能較多,之后就會(huì)容易一些。行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,要把鈾濃縮豐度提高到90%,逾半數(shù)工夫是花在把天然鈾中鈾-235的豐度從自然狀態(tài)下的0.7%提高到富集后的4%上,有點(diǎn)“萬(wàn)事開(kāi)頭難”的意思。而當(dāng)鈾濃縮豐度達(dá)到20%時(shí),距離可制造核武器的鈾材料,工作量已完成90%。過(guò)程由難到易,是因?yàn)殡S著鈾濃縮豐度提高,所需使用的離心機(jī)數(shù)量減少:從0.7%提高到4%可能需要5000臺(tái)離心機(jī)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),再提高到20%需要1500臺(tái)左右運(yùn)轉(zhuǎn)就夠,到90%只需要幾百臺(tái)。
鈾濃縮是一項(xiàng)尖端敏感技術(shù),目前世界上只有少數(shù)國(guó)家掌握。目前最常用的鈾濃縮法是氣體離心法,把含有鈾-235的六氟化鈾通過(guò)離心技術(shù)分離出來(lái)。由于離心機(jī)的轉(zhuǎn)子必須以高速運(yùn)轉(zhuǎn),因此對(duì)電機(jī)技術(shù)的要求很高。鈾濃縮新技術(shù)也在不斷發(fā)展中,如分子激光同位素分離法等。▲(甄翔邵一佳)