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在谈这个题目之前,有几个问题想各位读者猜一猜的。第一,假如有一枚核弹,用高温来烧它,这核弹会否发生“核爆”?第二,以阿盖达组织及塔利班的科技水平,他们可否生产出迷你核弹(Mini-Nuke)?第三,核爆有什么的特征?威力如何衡量?
一‧核分裂原理(Nuclear Fission)
对于一般人来说,核分裂是一种难以想象的事情,因为一粒原子实在太少了,何况还要探测到一粒原子的分裂呢?而且一件对象,假如好好地保管,如一般的家私,十年八年都可以保持原状,何来分裂呢?
但物理学家告诉我们,谋些大编号的原子,如铀235(Uranium-235),是会自然而然(Spontaneous)及随机地分裂的,不需要其他外力帮忙。而量度一种元素分裂的快慢,是以“半衰期”来量度的。笔者以抛骰子来形容核分裂的情况:有一百粒骰子,把骰子一同抛下去,如果骰子是一点的,就把它拿走。(如核子发生分裂,就变成其他物质。)这样,一次一次地抛下去,骰子的数量就少了。如以上骰子的比喻,抛三四次左右,一百粒骰子只会剩下五十粒。
而一般会分裂的元素,半衰期列表如下:
元素 半衰期(年)
铀233 159,200
铀235 703,800,000
钸239 24,110
钸240 6,560
核子分裂后,会变成其他元素,及其他粒子如中子,另外亦会释放很大的能量。
除了自然的分裂外,另外有一种是由中子引发的分裂(Neutron Induced Fission)。当一粒低能量的中子,被一粒铀235的核子吸收后,该核子便产生不稳定的情况而进行分裂。铀235的核子会分裂成两粒核子、两或三粒中子及能量。而新产生的中子亦会有机会引发其他的铀235的核子进行另外一次的分裂,此现象会不断重复,做成连锁反应。
而一粒中子生产出来到引发另一次核分裂的时间是很短。假如用100%铀235的浓缩铀,一粒中子会产生2.4粒中子。这样,可以做成很大的连锁反应,一秒后就产生1.24x10^24粒中子,释放极大的能量。此类型的核分裂是用制作核弹的。相反,一般用作核能发电的铀,含2%至3%铀235,不会做成如核爆的分裂,核分裂的增长速度比较慢,放出的能量较低。核电厂的反应堆和核弹的结构是截然不同的!
二‧核爆的条件:临界质量(Critical Mass)
假如有一块铀元素,含有铀235及铀238元素,当一粒中子经铀235元素分裂而产生出来时,会有以下四种情况发生:
1. 中子离开该块铀元素,不能引发下一次的核分裂。
2. 中子被铀238吸收,变成钸239,亦不能引发下一次的核分裂。
3. 中子被铀235吸收,产生核分裂,于是有其他中子产生。
4. 以上三种情况并未发生,中子的半衰期为11分钟左右,所以中子变成其他粒子,故不能引发下一次的核分裂。(此情况可以不理,因为核爆只需千分之一秒。)
试想像一块极细小的铀235金属,有一粒中子分裂出来,该中子离开该块铀金属的机会就极大了,所以不能产生连锁反应。相反,在一块极大的铀金属中,中子离开的机会就极小了,于是便能产生连锁反应。而以上两种情况中间,刚刚有足够的质量产生连锁反应的名叫临界质量(Critical Mass),亦即(3)的机会率高于(1)(2)的机会率,中子就不断增加。临界质量是以圆球形状作标准的,因为圆球形的表面面积对体积的比例最少,中子离开的机会也最小。
元素 临界质量(KG)
铀233 15
铀235 52
钸239 10
要成功地制造一个超临界质量(Super Critical Mass)的铀/钸金属,必须先做成两个/多个次临界质量(Sub Critical Mass)的铀/钸金属,然后引爆极强的炸药,把次临界质量高速推进,结合在一起,形成超临界质量,之后就会产生核爆了。如果不超过临界质量,核爆是不会产生的。用作核弹的铀元素,铀235的含量超过90%,甚至达100 %,一般叫作浓缩铀(Highly Enriched Uranium - HEU)。
三‧铀核弹之枪形设计(Gun-Type)
来源 : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nucene/bomb3.html#c4
枪形设计的原理十分简单,就是有两份次临界质量的铀235元素,引爆极强的炸药推进其中较小的一份,形成超临界质量。其速度为2.5Km/s或更快,而一般的防空导弹的速度为1.5Km/s。如果速度不足,铀元素就首先热起来,而且成为气体,核爆的效果就做不成了。另外,要用快速及慢速炸药推动,快速炸药是最初用的,而慢速炸药是之后用的。因为在较后的时间,连锁反应已经发生,会把次临界质量分开,所以用慢速炸药维持在一起,增强连锁反应。控制快速及慢速炸药的引爆时间要十分准确。第二次世界大战中,第一枚投下日本的原子弹便是枪形设计,别名为“Little Boy”,威力达二万吨黄色炸药(20 Kiloton TNT),重量为四千四百Kg。以现代的技术,用铀235做核弹,至少要用一辆货车才可以运载。因为铀235的临界质量为52Kg,连同其他零件、炸药及外壳,可以估计其重量。所以铀235是做不到迷你核弹的。
四‧钸核弹之枪形设计(Thin Man)- 失败的设计
用钸元素作枪形设计的核弹,它的别名为“Thin Man”。但是Thin Man的设计是失败的,原因是钸239含有小量的钸240,而钸240是比较容易分裂的(more spontaneous),可以参考钸239的半衰期为24,110年但钸240的半衰期为6,560年。所以,当两份钸239元素结合在一起时,当中小量的钸240产生分裂,使到核弹提早发生连锁反应而过热气化,做不到核爆的效果。
钸239在大自然是不存在的,而它是由核电厂生产出来。一般发电用的铀元素,铀235(可作核分裂的)占的份量是很少,如5%左右,其余是铀238(不可作核分裂的)。当铀238吸收一粒中子后,就会变成钸239。而核电厂每年生产的钸239是很少的,只有数克左右。当钸239再吸收一粒中子后,有两个结果。一:中子引发钸239分裂;二:钸239变成钸240。当然,钸240的比例比较低。由于,钸239和钸240是相同的元素,所以不能用化学方法分开,而要用扩散(Diffusion)的方法分开。
可惜,钸240不能用扩散法完全清除,所以工程师只好放弃以钸元素作枪形设计的核弹了。
五‧内爆式设计 – Implosion Design
由于Thin Man设计失败,所以产生另外一个设计 – 内爆式设计Fat Man。首先,有一份刚刚小于临界质量的钸元素在中心。其中心亦有一个中子释放器,释放中子引发连锁反应。其次,外围放置了多片次的中子反射器,情况就像一个足球,把外面的五角形一片一片分开出来。当要引爆时,就会把外围的反射器,用普通炸药把它们向中心推进,压缩中央的的钸元素,而中子反射器会反射中子回钸元素,做成一个超临界质量,核爆便产生了。另外,外围的钸元素被压缩时,中子释放器的黄金保护层亦被撕裂,放出中子,确保引发连锁反应。而这个设计的要求比枪形设计更高,每一片中子反射器被同时推向中心。而第二枚投放于日本的核弹,就是这种设计。
来源 : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nucene/bomb3.html#c1
钸239的临界质量为11Kg左右,所以可以做迷你核弹,而它的威力由一千吨黄色炸药(1 Kiloton TNT)起。目前,有足够技术做到迷你核弹的国家有美国、法国、以色列及俄罗斯。
六‧直线内爆式设计 – Linear Implosion Design
2002年,众议员韦尔登(Kurt Weldon)向美国国会展示「恐怖份子」的迷你核弹模拟设计,是一个直线形状的管子,能放于一个手提公文包内。而所谓「恐怖份子」,就是制造了这种迷你核弹,发动恐怖袭击的。http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_weapon_design#Two-point_linear_implosion
而该核弹所用的是直线内爆式设计(Linear Implosion Design)。此设计是把钸元素239做成长条形状,做成比较大的表面面积,所以离开钸元素的中子会很多,固不能发生连锁反应。当要引爆时,就用炸药把两边一同压向中间,把钸元素变成椭圆形,减少表面面积,所以离开钸元素的中子会减少,于是发生连锁反应产生核爆。好了,停一停,各位读者请想想这可能吗?
问题一:一条金属可以这样被炸药压成椭圆形甚至圆形吗?
问题二:所用的炸药要多少,威力要多大,如何计算?
问题三:普通炸药时,会不会把外壳炸碎?
问题四:压成椭圆形所需的时间要多久?可不可在千份之一秒内完成?
如果不能,慢速连锁反应便发生,使钸元素变热而气化。
前苏联核情报军官迪米特‧加拉索夫(Dimitri Khalezov)指出,从技术角度看,那仿真设计的装置实际上是不可行。美国国会被骗了、美国人被骗了、全世界被骗了!
www.911-truth.net/Victor_Bout/Most_shocking_interview_English.doc, Page 21
七‧1983年美法维持和平部队于贝鲁特被袭击
1982年,以色列军入侵黎巴嫩,目的要迫走巴解。联合国维持和平部队进驻贝鲁特,负责疏散巴解。于1983年10月23日,两次”气车炸弹”分别袭击美国及法国的基地,美军241人死亡,法军58人死亡。其后,和平部队于贝鲁特立即撤退。
跟据官方消息,这是由”传统”的炸弹做成的,威力达12,000磅的黄色炸药。但事实上,这是迷你核弹做成的。原因如下,第一,请看以下图片,比较深色的灰尘(Dust)和比较浅色的烟雾(Vapour)是可以清楚地分别出来,而一个核爆的重要特征”蘑菇云”在图中亦清楚见到的。
第二,是百分之百的死亡率,没有人能在核爆现场生还的。试想,越战期间,美军死亡率最高的一天是1968年1月3日,有243人死亡,核弹的威力远超”常规” 武器。第三,第二次世界大战中,一般的空袭用炸弹,其威力已达20,000磅的黄色炸药。而官方报导该次袭击中使用的炸弹,是历史上最大的炸弹其威力已达12,000磅的黄色炸药,是不正确的事实。
由于事件引起太大的震撼,美国被迫于10月25日出兵格林纳达,使美国人分散注意力,藉以掩色核弹袭击的真相。
正因为美国没有认真处理该次”迷你核弹”的袭击,以后再有其他”迷你核弹” 的袭击,如2002年巴里岛爆炸及2003年波哥大的马拉加俱乐部爆炸,一般新闻都是以”恐怖袭击”及”汽车炸弹”为解释,而再没有真正把问题揭露出来。请注意,有能力及技巧生产”迷你核弹”的国家只有美国、法国、以色列及俄罗斯四个,源此线索调查,是有机会找到凶手。
八‧总结
如果要产生核爆,必须要制造超临界质量的核燃料如铀或钸元素。所以,和一般化学性的燃烧不同,不需有足够的启动能(Activation Energy),核燃料被高温烧是不能产生核爆。另外要用快速炸药同时燃点,如不够快速的话,核燃料只会产生高热而气化。所以,用火来烧核弹,炸药不能同时间燃点的,故不会产生核爆,当然这情况下连锁反应是会发生,亦会产生幅射物质。而一般在山区的”恐怖份子”,即使能买到浓缩铀,也没有能力做成核弹。(当然,笔者明白阿盖达组织亦不是善男信女。)而在空中发生的核爆,其特征是有蘑菇云的产生,高度的幅射,以至现场的会实时或一两日后死亡。而在地底下发生的核爆,其特征是有地震,高度的幅射使泥土或岩石气化,地下产生大洞,之后的幅射物质会慢慢漂到空气中,如被人体吸收,日后会致癌。http://nuclearweaponarchive.org/Library/Effects/UndergroundEffects.html
最后,说个笑话给读者,希望读者会心微笑,这就是9/11调查委员会的官方报告,第380页。可于www.9-11commission.gov/report/911Report.pdf下载。
A nuclear bomb can be built with a relatively small amount of nuclear material. A trained nuclear engineer with an amount of highly enriched uranium or plutonium about the size of grapefruit or an orange, together with commercially available material, could fashion a nuclear device that would fit in a van like one Ramzi Yousef parked in the garage of the World Trade Centrer in 1993. Such a bomb would level Lower Mahnattan.
于Shadow Masters一书,第220页,迪米特曾解释:
The problem arises when you try to join two pieces of uranium. Once you get them close to each other, and their corresponding neutron fields overlap, a slow nuclear reaction will start, instantly heating up these pieces of uranium. So when you try to get them closer, they will overheat, melt, and evaporate. You won’t be able to actually join these two pieces together, because they will always evaporate before you could get them to physically touch each other. Therefore, to join the two sub-critical masses of uranium into one over-critical mass required for the nuclear explosion, they need to converge at very high speed – 2.5km/sec. Only then, you have a chance for these two pieces to join before the slow nuclear reaction evaporates them.
好笑吗?
参考:
(1) http://www.amazon.com/Shadow-Masters-International-Governments-Secret-Service/dp/0979988616
(2) http://chemcases.com/nuclear/nc-09.html
(3) http://www.911-truth.net/Dimitri_Khalezov_Book_Third_Truth_911_free_11chapters_v2.pdf
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