制造核武器的铀元素是从那些东西里提炼出来的?还有.铀是那个科学家发现的?是爱因斯坦发明的吗?

Question

制造核武器的铀元素是从那些东西里提炼出来的?
还有.铀是那个科学家发现的?是爱因斯坦发明的吗?

Answer 1

铀在1789年由马丁·海因里希·克拉普罗特（Martin Heinrich Klaproth）发现.铀化合物早期用于瓷器的着色,在核裂变现象被发现后用作为核燃料.　纯度为3%的U-235为核电站发电用低浓缩铀,U-235纯度大于80%的铀为高浓缩铀,其中纯度大于90%的称为武器级高浓缩铀,主要用于制造核武器.获得铀是非常复杂的系列工艺,要经过探矿、开矿、选矿、浸矿、炼矿、精炼等流程,而浓缩分离是其中最后的流程,需要很高的科技水平.获得1公斤武器级U-235需要200吨铀矿石.由于涉及核武器问题,铀浓缩技术是国际社会严禁扩散的敏感技术.目前除了几个核大国之外,日本、德国、印度、巴基斯坦、阿根廷等国家都掌 金属铀握了铀浓缩技术.　　提炼浓缩铀通常采用气体离心法,气体离心分离机是其中的关键设备.铀原料放置于离心机中央反应室内,高达4层楼以上的离心机以10万转/分钟的速度旋转.如此高速旋转产生的压力,会达到48.5万Gs（重力加速度）.较重的U-238原子逐渐靠近离心机的边缘,而较轻的U-235则保留在离心机中心部位.结晶U-235被称为“富铀”（浓缩铀）,其余的“贫铀”则被丢弃.U-238和U-235的重量差距极小.研究人员以1克重的纸夹举例,称U-238和U-235的重量差距约为纸夹重量的5千万亿分之一,因此,仅靠单个离心机一次分离是远远不够的,必须通过更多离心机加工,才可以分离提纯.这些离心机以“级联配置”联接一体.因而,“级联配置”成为核物质用途的又一重要线索.铀在一级离心机提纯后,会转送到下一级离心机继续提纯,级级相连.由于核电站所需铀浓缩较低,其离心机级联层次较少,因而看起来会比较短.而用作核武器的铀浓度要达到90%以上,其离心机层次更多,级联配置自然显得又细又长.　　美国等国家通常把拥有该设备作为判断一个国家是否进行核武器研究的标准.核电站核反应堆只需3%~5%的U-235,而要生产核武器,U-235浓度至少要达到90%.如果发现某个国家的U-235浓度达到90%,这就是企图制造核武器的铁证.