二戰(zhàn)日本瘋狂動(dòng)員全國物理學(xué)家，為何就是沒造出原子彈

第二次世界大戰(zhàn)是距今最近的一次大規(guī)模戰(zhàn)爭，幾乎全世界的國家都卷入了戰(zhàn)爭中。最終以盟軍勝利，德意日投降而告終。日本是第二次世界大戰(zhàn)中東方戰(zhàn)場的主要參戰(zhàn)國之一，大規(guī)模侵華的同時(shí)還與美國進(jìn)行太平洋戰(zhàn)爭，兩線作戰(zhàn)的日本國內(nèi)非常吃緊，扭轉(zhuǎn)戰(zhàn)局的唯一方法就是制造原子彈這樣的大規(guī)模殺傷武器，當(dāng)時(shí)包括日本在內(nèi)的多個(gè)國家都在瘋狂研究原子彈，可是日本瘋狂動(dòng)員全國物理學(xué)家，為何就是沒造出原子彈？

日本

從歷史的眼光來看，日本沒能在第二次世界大戰(zhàn)中研發(fā)出原子彈是全人類的幸運(yùn)，以日本肆意使用化學(xué)武器的例子來看，一旦他們擁有了原子彈，估計(jì)會(huì)投擲到任何一個(gè)敵對(duì)國家。日本自從明治維新之后，全國經(jīng)濟(jì)水平迅速發(fā)展，各項(xiàng)科技水平的提升也很迅速，其中在物理學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)了不少知名科學(xué)家。在中國清朝末年的時(shí)候，日本國內(nèi)物理學(xué)的水平不亞于歐美等西方國家。美國在1932年研制出世界上第一個(gè)回旋加速器，而日本在4年之后，也就是1936年同樣研制出了這一設(shè)備。

而對(duì)于原子彈的研發(fā)，德國是最先開始行動(dòng)的國家。美國和日本也緊接著行動(dòng)起來，開始了對(duì)核武器的研究。日本軍方召集了所有國內(nèi)頂尖物理學(xué)家，分析了研發(fā)原子彈的可能性，最終得到的結(jié)論是日本具備研制原子彈的實(shí)力，于是日本政府正式開始了原子彈計(jì)劃。但是日本這樣的島國，鈾元素的含量非常少，必須從其他國家尋找資源。日本因此也加速了對(duì)一些國家的侵略行動(dòng)。

在日本戰(zhàn)敗投降之前，他們一直沒有停止原子彈的研發(fā)。但是鈾元素的缺乏讓他們的研究一直沒有什么大的進(jìn)展，德國作為日本的盟友，多次支援給日本鈾原料，但是受到美軍的重重阻礙，真正運(yùn)送到日本實(shí)驗(yàn)室的原料很少。后來因?yàn)橹匾獙?shí)驗(yàn)室又被美軍轟炸，丟失了很多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。而美國方面已經(jīng)研制出原子彈，并向日本本土投擲了兩枚，日本人再也堅(jiān)持不住，宣告了投降。

原子彈原理早已公開，為什么還有那么多國家造不出原子彈？

原子彈和氫彈一直被稱為是人類的終極武器，因?yàn)樗怯钪嬷凶钇毡榈哪芰慨a(chǎn)生方式：質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量，這是1905年由愛因斯坦提出的質(zhì)能等價(jià)原理的終極應(yīng)用，爆發(fā)出的能量是人類前所未見的，即使在將來，也很難有新的武器在能量釋放上超過它！

原子彈的原理并不復(fù)雜，為什么能制造原子彈的國家那么少？

核彈有兩種，一種是我們本文要說的原子彈，另一種則是原子彈作為扳機(jī)的氫彈，兩種統(tǒng)稱為核武器，它們的原理并不復(fù)雜，甚至中學(xué)生都能了解他的原理，但在地球行能制造出核武器的國家不過十幾個(gè)而已！為什么那么難？

原子彈的前世今生

原子彈的原理就是重核裂變，這是哈恩和施特拉斯曼在1938年發(fā)現(xiàn)的，剛好在二戰(zhàn)前夕！發(fā)現(xiàn)原理后不久，科學(xué)家都認(rèn)識(shí)到了核裂變所釋放的巨大能量，因此德國已經(jīng)開始召集科學(xué)家攻克原子彈，而美國總統(tǒng)羅斯福也在愛因斯坦的簽名聯(lián)名信中同意了原子彈制造的曼哈頓計(jì)劃！

當(dāng)然結(jié)果大家也知道了，奧本海默領(lǐng)導(dǎo)的曼哈頓計(jì)劃成功地制造出了原子彈，而德國的原子彈則失敗了，據(jù)說日本也加入了計(jì)劃制造原子彈但最終沒有成功！不過造不出也沒什么丟臉的，因?yàn)榧词沟蕉皇兰o(jì)，能制造出原子彈的也不過十多個(gè)，原子彈真的很難嗎？

原子彈為什么那么難？

雖然重核裂變的元素很多，但最常見的只有一種，也就是鈾-235，還有一種是钚-239，但這種并不在自然界存在，需要用核反應(yīng)堆制造，下面以鈾-235為例！

臨界質(zhì)量計(jì)算錯(cuò)誤

二戰(zhàn)德國沒有制造出原子彈一直是個(gè)謎，按理說以海森堡的能力造出原子彈并不是什么特別難的事情，但德國就是沒成功，其中據(jù)說就是臨界質(zhì)量的計(jì)算問題！

一個(gè)鈾原子在受到中子撞擊后會(huì)分裂成氪-92和鋇-141，同時(shí)會(huì)釋放出2-3個(gè)多余的中子，這些中子又會(huì)撞擊其它原子核形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，但有一個(gè)問題，必須撞擊到原子核才能反應(yīng)，而原子內(nèi)部空蕩蕩的，必須要足夠大的質(zhì)量才能讓中子在飛出去前撞擊到原子核！

所以能保證中子撞擊到下一個(gè)原子核的最小體積的質(zhì)量就是臨界質(zhì)量，海森堡算錯(cuò)了，一顆原子彈需要數(shù)噸鈾-235，幾乎是個(gè)不可能的任務(wù)，所以這德國造原子彈的信心明顯就不足。

提純鈾-235非常困難

自然界的鈾重只有0.72%是鈾-235，其余的都是鈾-238，兩者化學(xué)性質(zhì)幾乎都一樣，而造一顆原子彈至少也需要90%以上濃度的武器級(jí)鈾，而且需要15千克以上！如何分離就成了一個(gè)超級(jí)難題，一般有三個(gè)方法來分離：擴(kuò)散法、離心法和激光法！

第一顆原子彈使用的就是擴(kuò)散法，現(xiàn)代鈾濃縮主要用的是離心法，它的原理很簡單，讓鈾黃餅生成六氟化鈾，這是一種氣體，然后通過高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)，將兩者差一丟丟的質(zhì)量的同位素分離，經(jīng)過N級(jí)提純后，鈾-235的濃度越來越高！

但制造一顆原子彈少說也要幾十千克（保證能爆，越多越好），如果各位無法想象濃縮鈾的難度的話，那么必定聽說過伊朗的離心機(jī)，納坦茲濃縮鈾工廠數(shù)次遭到美國暗算，不知道生產(chǎn)出了多少濃縮鈾，當(dāng)然這是機(jī)密，我們不得而知，但難度可見一斑。

這些都是離心機(jī)

起爆模型困難重重

有了濃縮鈾，接下來簡單了？NO！剛剛開始而已，因?yàn)榈竭_(dá)了臨界質(zhì)量的鈾-235塊會(huì)自發(fā)裂變，所有原子彈內(nèi)的鈾塊絕不能到達(dá)臨界質(zhì)量！但在爆炸時(shí)必須要臨界質(zhì)量，怎么辦？設(shè)置一個(gè)分離的模型，起爆瞬間合在一起，然后裂變，當(dāng)然這是在微秒時(shí)間內(nèi)完成的！

所以即使有起爆模型，如何讓它們?cè)谒查g合在一起，這個(gè)難度是極高的，沒有點(diǎn)基本功，那是絕對(duì)搞不定的，所以這又是一個(gè)難度！

當(dāng)然這些其實(shí)都不是問題，現(xiàn)代世界上有這些技術(shù)的國家多達(dá)幾十個(gè)，但問題是為什么能制造出原子彈的僅僅只有十個(gè)呢？

最大的障礙：核不擴(kuò)散條約

這里有兩個(gè)概念必須要了解下，第一個(gè)是國際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA），成立于1957年7月29日，是一個(gè)國際組織，致力推廣以和平方式使用核能的機(jī)構(gòu)，另一個(gè)則是《核不擴(kuò)散條約》！

1959年和1961年，聯(lián)合國大會(huì)先后通過愛爾蘭提出的要求有核武器國家不向無核國家提供核武器和《防止核武器更大范圍擴(kuò)散》的議案。此后1960年和1964年，法國和中國先后搞定原子彈，中國還在1967年突破了氫彈，這引起了美蘇的擔(dān)憂！

因此在美國和蘇聯(lián)在1965年8月和9月在日內(nèi)瓦18國裁軍委員會(huì)提出一項(xiàng)防止核武器擴(kuò)散條約草案，并且在1968年6月12日的聯(lián)合國大會(huì)上通過此草案，條約規(guī)定：截止1967年1月1日已制造并爆炸核武器或其他核爆炸裝置的國家，允許保留核武器！

美國、蘇聯(lián)、英國、法國和中國成為僅有五個(gè)合法擁有核武器的國家，所以你要想想我們國家當(dāng)時(shí)是無比英明，而科學(xué)家們的貢獻(xiàn)是多么巨大，一旦錯(cuò)過那個(gè)窗口，現(xiàn)在再研制核武器那就不只是技術(shù)上的難題了！

看看現(xiàn)在朝鮮和伊朗，為了核武器搞到再三被制裁，當(dāng)然對(duì)于他們來說并沒有錯(cuò)，但是和氏璧無罪，懷璧其罪，核武器只能在五常中！

各國核武器數(shù)量

所有在被認(rèn)為有可能核擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)的國家，IAEA（國際原子能機(jī)構(gòu)）就有權(quán)調(diào)查，當(dāng)然這也得看僧面，五常內(nèi)IAEA可不敢造次，但在其他國家，有美蘇撐腰，有制裁背書，你不讓查都不行！

鈾濃縮設(shè)施，比如離心機(jī)，還有重水反應(yīng)堆

前者是濃縮鈾的最便捷手段，后者能生產(chǎn)钚-239，所以這些都是首當(dāng)其沖的！國際原子能機(jī)構(gòu)歡迎大家使用輕水反應(yīng)堆，因?yàn)樗鼰o法制造钚，而且它用的是濃縮鈾，濃度要求比較高，所以可以采用可控貿(mào)易的形式進(jìn)行！

但重水反應(yīng)堆就比較嚴(yán)重了，因?yàn)樗梢允褂玫椭?%左右的濃縮鈾，甚至直接用鈾礦石，而且它的廢料中還能分離钚-239，所以重水反應(yīng)堆是重點(diǎn)關(guān)照的對(duì)象，國際原子能機(jī)構(gòu)盯著全世界的重水反應(yīng)堆，特別是在朝鮮和伊朗的重水反應(yīng)堆！

這就是當(dāng)年IAEA在伊朗出鏡率奇高的原因！當(dāng)然IAEA也是全球所有在五常以外，但卻想制造原子彈的國家的最大障礙！

日本有沒有原子彈？

日本沒有核武器。

大多數(shù)國家都認(rèn)為日本是準(zhǔn)核國家，因?yàn)槿毡緭碛写罅亢穗娬静⑶覔碛写罅康拟?，而日本已?jīng)完全掌握了核武器技術(shù)至于制造核武器只是一個(gè)時(shí)間問題。

2014年8月6日，日本首相安倍晉三在廣島原子彈爆炸死難者紀(jì)念儀式上發(fā)言稱，銷毀全世界的核武器是日本被賦予的使命。他還重申了日本的無核三原則：不擁有、不制造、不進(jìn)口核武器。

廣島市長松井一實(shí)在儀式上宣讀了呼吁徹底核裁軍的和平宣言。他還呼吁各個(gè)核大國的領(lǐng)導(dǎo)人，“首先就是奧巴馬親自訪問受到轟炸的地區(qū)，并用自己的眼睛看看這一切”。

擴(kuò)展資料：

擁有核武器的國家有：美國、俄羅斯、英國、法國、中國、印度、巴基斯坦、以色列，朝鮮。除美國、俄羅斯、英國、法國、中國已掌握核武器外，印度在1974年進(jìn)行過一次核試驗(yàn)。巴基斯坦也在1998年05月29日首次核試驗(yàn)成功。

以色列和日本雖未公開進(jìn)行核爆試驗(yàn)，但以色列是公認(rèn)的擁有核武器的國家，日本被認(rèn)為是準(zhǔn)核國家。朝鮮進(jìn)行過三次核試驗(yàn)，并且正在向著核武器更小型化方向發(fā)展，以便未來能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)戰(zhàn)能力

參考資料：

核武器 ?

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