聊核弹:为什么核弹的保存寿命比较短?现在又是怎么解决的?

公式就在上面,这是一个理想的情况,但好巧不巧,在核反应堆里面有的铀238原子会在几乎同时被两个中子击中。这时候就会最终产生钚240。这是一种核弹内的污染物,有着很高自发裂变率(半衰期只有6561年),在衰变的时候会放出中子。这些中子还会进入钚-239的原子中诱发钚的消耗。经过实验证明,在钚核心内如果有超过7%的钚240存在,钚核心会在30年内完全失去作用,而即便是在30年内起爆这种含有超过7%的钚240核心,其当量也会下降数十倍。这也就是核弹保存期30年的一个信息来源了。

好在,由于钚这种元素的化合物价电子成多样性。

聊核弹:为什么核弹的保存寿命比较短?现在又是怎么解决的?

价电子又多少受到原子核内的中子数量影响,这就让钚-239和钚-240的分离可以形成一个完整的化学分离方式,也就是萃取。利用不同化合物的不同溶解度将这两种同位素迅速的分离出来。

聊核弹:为什么核弹的保存寿命比较短?现在又是怎么解决的?

以至于现代钚239的分离已经是一个化工厂规模的工业生产过程,所以我们得到高纯度(99.99%)级别以上的武器级钚239。这比当年97%就叫武器级钚的纯度要高了很多。因此目前钚弹的存储寿命意境达到了千年以上。而刚刚说的46美元一克的价格就是现在高纯钚239的价格。

核心的稳定性现在是保证的,第二个则是中子源的寿命。

目前核武器的中子源和最初设计的时候别无二致,还是钋(Po),这个东西和钚(Pu)让很多国人弄混了,经常说钚是世界上最毒的元素,其实钚不应该背这个锅,大家说的最毒的元素是钋。这个东西是居里夫人发现的,用来纪念波兰就起名叫钋(Polonium)。最初是在镭矿中发现的这种元素,钋的半衰期只有125天,当时居里夫人发现这个元素的时候是由于镭矿本身的放射性直接产生的。由于半衰期短,自然存量少,钋的价格要远远远远高于钚的价格。在二战期间每克钋的价格在70万美元。钋价格最为紧俏的1952年,飙升到过1000万美元一克的价格,原因就是当时大家都知道了,钋是制造原子弹的关键材料。而且1000万美元一克的价格还是有注水的,因为当年最大的钋生产国是苏联。这个东西在上世纪50年代是苏联在卖。每年卖出100多克。