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日期: 2025-06-20 | 來源: 徐德文科學頻道 | 有0人參與評論 | 專欄: 文章出軌 | 字體: 小 中 大
這兩天地球上最大的事情，可能就是以色列空襲伊朗，摧毀了伊朗15000多台離心機。這離心機究竟是什麼玩意兒，為什麼以色列要跨境打擊，怎麼就是國際上最大的事情了呢？
簡單來說，離心機是核計劃的命根子，決定了壹個國家能否擁有核武器。我們都知道，核能發電也好，造原子彈也罷，都需要壹種特殊的鈾——鈾-235。
但問題是，鈾在地殼中少得可憐，只有百萬分之2-4，而鈾-235又只占其中的0.71%。絕大部分的鈾都是“廢柴”——鈾-238，它不能裂變，只能跟著湊熱鬧。
要想制造原子彈，就必須把地殼裡億分之壹的鈾-235分揀出來，純度達到80%-90%以上，這叫武器級高濃縮鈾。即使是用於核電站的核燃料，鈾-235濃度也得達到 3%−5%，這叫低濃縮鈾。
如何制造低濃縮、高濃縮鈾？這就要用到離心機了！就像洗衣機壹樣，利用高速旋轉產生的離心力來分分離鈾-235和鈾-238。還記得你坐過山車要被甩出去的那種感覺嗎？對，就是那個力。
在核工業裡，會先把天然鈾變成壹種叫“六氟化鈾”的氣體，然後把它注入離心機，以每分鍾6-10萬轉的速度瘋狂旋轉——可以對比的是，你家洗衣機轉速約為1000轉。
這時候重壹點的鈾-238會被甩到外面，輕壹點的鈾-235則留在中間，然後可以從不同的位置把它們收集走。
但問題的關鍵是，鈾-235和鈾-238只差了3個中子的質量——大概是壹根頭發絲重量的萬億億億分之壹。要想把它們分開，就像在洗衣機裡分離兩種顏色幾乎壹樣、重量只差0.1%的豆子。
壹台離心機可能只能把鈾-235從0.71%提升到1.0-1.2%，能分離出來的U-235簡直微乎其微。這就好比你用個小勺子從大海裡舀水，想舀滿壹缸水得多久？
所以就要把離心機像流水線壹樣串聯起來，形成壹個龐大的“級聯系統”。前面壹台離心機把U-235稍微“富集”壹點點，再送給下壹台，如此反復，層層遞進，才能把U-235的濃度提上去。這就是簡單粗暴的人海戰術：
第壹級：1000台離心機，可能把0.7%提升到1.2%
第贰級：800台離心機，可能把1.2%提升到2.0%
第叁級：600台離心機，可能把2.0%提升到3.2%
……以此類推……
（注意：這些具體數字只是為了說明級聯原理的示例，不是真實配置。真實的級聯設計涉及復雜的工程優化，具體參數各國通常不會完全公開。但級聯的基本原理——從下游到上游逐級減少離心機數量的"錐形設計"——是公開的核工程知識。）
要達到核彈級別的90%濃縮度，你可能需要40-50級級聯，總共數萬台離心機。而且越往後級，每壹級需要的離心機數量要求越精確，容錯率越低。
這就像搭人梯壹樣，第壹個人踩著地面，第贰個人踩著第壹個人的肩膀，第叁個人再踩著第贰個人……想爬得高，不僅需要人多，還得每個人都不能出錯。
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