生产原子弹为什么要用重水
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- 2025-05-06 06:03:05
重水是反应堆从天然铀中提炼钚的一种材料。因此，重水的生产一直受到监测，材料受到出口管制。此外，重水中氘对热核武器的两种成分氚和氘化锂的生产至关重要。一个寻求大量重水的国家可能希望使用这种材料来中和缓化反应堆，并且可能计划生产钚。
氘在物理上与普通氢非常不同，大约是普通氢的两倍。重水，是氢原子都被氘取代的水，氘是氢的同位素，含有一个质子和一个中子。它自然存在于水中，但含量很少，不到5000分之一。重水是允许核反应堆以天然铀为燃料运行的两个主要缓和剂之一。另一种慢化剂是反应堆级石墨(含硼少于5 ppm，密度超过1.50克/立方厘米的石墨)。1942年建造的第一个核反应堆使用石墨作为慢化剂。第二次世界大战期间，德国的努力集中使用重水来缓和使用天然铀的反应堆。
重水对核扩散的重要性在于，它为生产武器用钚提供了又一条途径，完全绕过了铀浓缩和所有相关的技术基础设施。此外，重水慢化反应堆可以用来制造氚。
氘在元素氢中以大约0.015%的浓度自然产生。这种自然产生的同位素被浓缩，以“重水”的形式产生纯氘重水被用作核材料生产反应堆的冷却剂和缓和剂。重水可以使用硫化氢-水化学交换、水蒸馏或电解来制造。
原子弹需要的主要材料之一就是钚239，但是制造这个东西，需要一些慢化剂。可以简单的理解为不能在做这个玩意的时候爆炸，才需要重水或者其他东西来当做慢化剂。当然了，核电站里的重水也是充当慢化剂的角色。
所以这里才需要重水。当然没有重水也能生产原子弹，用其他慢化剂也行，只不过步骤稍微麻烦一些。
如果是核聚变弹，也就是常说的氢弹，就需要重水里面的重氢元素，也就是氢的同位素氘。氢弹主要用氘和氚两种氢的同位素来进行聚变，释放出巨大能量。那为啥不用普通的氢呢？可以倒是可以，就是更麻烦一些，没有这俩好使。比如太阳就不管你是什么同位素，只要是氢甚至氦，老子都可以拿来聚变。
但是我们人类科技比较弱，没有办法产生那么高的温度和能量，智能用最容易聚变的元素来搞。所以才需要重氢。
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