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铀,钚,重水......为什么伊朗的核协议很重要

<p>你可能已经看到伊朗已经同意在经过两年的经济制裁之后将其核计划缩减六个月,以制止或至少改变其核计划的进程伊朗坚持其目标是和平利用核技术,如提供核能 - 但其怀疑论者认为伊朗的野心是生产核武器问题的核心是铀同位素U-235(每个原子比最常见的铀同位素U少三个中子) -238)对于两者来说都是必要的</p><p>制造核武器的最难的部分是以正确的比例产生U-235或钚同位素Pu-239的“临界质量”:U-235中的铀富集至80%或Pu-239中富含97%的钚被称为“武器级”材料所有铀反应堆都生产钚作为废物,但核反应堆中核燃料的存在时间越长,污染物同位素Pu-241的含量越多</p><p>留燃料核燃料通常被插入燃料组件中的反应堆中 - 燃料棒组充满通常由二氧化铀制成的颗粒燃料棒在核燃烧结束时,剩余的燃料被去除并变成核废料核废料包含Pu-239和Pu-241以及许多其他同位素,其中许多是极端放射性的反应堆以一个循环时间运行,这意味着反应堆启动,运行一段时间,乏燃料被移除并用新燃料替换通常必须移除燃料组件开始运行三个月后从反应堆开始,以使乏燃料中的钚以武器所需的97%浓度存在商用反应堆通常在更换燃料之前运行一到两年这种商业电力反应堆的长周期时间意味着Pu-239浓度为83%或更低,使得钚无用于武器轻水核动力反应堆,用于生成ele要求铀浓度达到5%丰度无法使轻水电力反应堆中使用的燃料爆炸(因此在核武器方面没有威胁),而是将铀浓缩为5所需的技术%U-235与将其浓缩至武器等级80%或更高所需的完全相同 - 所需要的只是继续通过离心机系统喂养先前浓缩的铀,直到达到所需的浓度伊朗已经浓缩铀占其研究反应堆正常运行所必需的20%研究反应堆,如澳大利亚核科学技术组织(ANSTO)在悉尼附近Lucas Heights工厂采用的Opal反应堆,用途广泛科学实验他们还用于生产现代医疗设施中用于诊断和对抗癌症的放射性同位素然而,现代反应堆可以舒适地实现其功能U-235富集率为5%当然,蛋白石的浓缩程度非常好</p><p>虽然研究堆具有许多科学,商业和救生用途,但改变燃料组件要比商用轻水动力反应堆更容易,从乏燃料中提取武器级钚可能在昨天的协议中另一个问题是伊朗正在建造一个重水反应堆重水反应堆使用重水(氧化氘)作为冷却剂(与使用普通水的轻水反应堆相反)并使用天然未富集的铀作为燃料并生产钚作为废物产品与通常需要一到三个月才能关闭和重新启动的轻水反应堆不同,重水反应堆不需要关闭以更换燃料组件因此重水反应堆更适合武器级钚的生产走向钚的核武器之路比使用高级钚更难富铀钚必须从乏燃料组件中提取出来,正如我们在福岛灾难中看到的那样,它们具有极强的放射性</p><p>伊朗人必须建造一个复杂的后处理厂,在建造时很难隐藏,并需要更高的技能在运营期间隐瞒与伊朗达成的协议是他们将浓缩至U-235的5%,并允许国际原子能机构(IAEA)检查员定期访问(甚至每天)他们的设施 检查员可以通过所涉及的同位素的特征辐射特征轻松确定输入燃料和废物流中U-235和Pu-239的比例</p><p>这些比较像他们的仪器的拇指一样突出</p><p>此外,国际原子能机构将测量金额在每个设施中使用U-235来确定是否有任何铀被转移到未公开的地点当这种安排正在运行时,

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