109.攻心计

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故事人物： 

苏联：

瓦洛佳

美国：

威廉-伏龙芝夫妇

格雷格-别斯科夫

前景提要： 

瓦洛佳怎样一步步让伏龙芝夫妇进入自己的圈套？他又将怎样利用伏龙芝夫妇的怜悯之心而使它们陷入逻辑陷阱呢？

历史知识点： 

铀弹

铀弹是指使用铀235作为核装料的原子弹。铀235和钚239都可以作为原子弹的核装料，用钚239装料的叫做钚弹。广岛市爆炸的原子弹以及我国第一个原子弹都是铀弹。铀-235是可裂变核素，它在中子轰击下可发生链式核裂变反应，用作原子弹的核装料和核电站反应堆的"燃料"，但事先必须对铀-235进行浓缩。作为原子弹的装料，铀-235的浓度必须大于90%以上，因此铀弹制造相比于钚弹难度更大。

铀原子弹分为枪式和收聚式。枪式原子弹因易产生过早点燃现象，不能用钚装料。收聚式原子弹爆炸效率高。1945年在广岛爆炸的“小男孩”原子弹装有60千克的U235，只有约1千克的U235发生了裂变，释放了约14000吨TNT当量，裂变效率约为1.67%，足见其效率之低。现代的原子弹综合了枪式和收聚式原子弹的特点，裂变效率可达到80%左右。下图为“小男孩”原子弹及其结构图。

铀(Uranium)的原子序数为92的元素，其元素符号是U，是自然界中能够找到的最重元素。在自然界中存在三种同位素，均带有放射性，拥有非常长的半衰期（数亿年~数十亿年）。此外还有12种人工同位素(铀-226~铀-240)。铀在1789年由马丁·海因里希·克拉普罗特（MartinHeinrichKlaproth）发现。铀化合物早期用于瓷器的着色，在核裂变现象被发现后用作为核燃料。

钚弹

钚弹是指使用钚-239装料的原子弹。铀235和钚239都可以作为原子弹的核装料，用铀-235装料的叫做铀弹。长崎市爆炸的原子弹（代号胖子）就是铀钚弹。钚-239是可裂变核素，钚弹的临界质量更小，大约13磅，主要是因为钚在裂变时会多释放一个中子，所以链式反应扩张更快。钚弹里存在杂质钚240会使钚弹过早引爆核弹，在多数能量释放前终止链式反应，因此必须采用内爆的方式。实现内爆是极端困难的。内爆必须非常精确，所用的烈性炸药必须极其均匀，而且在钚壳的每一边都达到精密的平衡。下图为“胖子”原子弹及其结构图。

虽然铀235和钚239的核弹都用链式反应，但二者在技术细节上有很大不同。钚是多数核反应堆（包括发电的反应堆）的产物。它与其他核废料一起产生，但可以用相对直接的化学方法分离出来。分离完成后，我们就说核反应堆的乏燃料经过了再加工。这是报纸常见的一个关键词。签署了NPT（核不扩散条约）的国家同意不对乏燃料进行再加工——即提取他们的核反应堆产生的钚。

再加工比铀分离简单得多，而核反应堆又那么普遍，看来钚弹似乎是巴基斯坦和朝鲜等小国的核弹选择。可钚弹不好设计。因为反应堆同时产生的一种放射性杂质，钚很容易提前引爆（即过早地发生爆炸）。也许就是因为这个，2006年的朝鲜核弹试验失败了。它虽然达到了钚的临界质量，爆炸还不足千吨级。

那种并存在钚弹里的杂质是钚240，也叫重钚。重钚与钚相同，除了多1个中子。这使它具有高度放射性。钚240会自发裂变，不需要中子激发。自发裂变随机释放出中子。你可能以为额外的中子能起什么好的作用，其实它们在帮倒忙。在钚尚未完成整体组装到达临界质量之前，它们就会触发部分链式反应，这些局部的链式反应将过早引爆核弹，在多数能量释放前终止链式反应。

这个问题是在二战期间发现的，曼哈顿计划的科学家们曾一度认为钚弹是不可能的。但后来找到了一个非凡的解决办法：内爆。就是说，将钚铺展成空心球壳，外面用炸药包围。钚周围的爆炸把钚向内压，将它们挤压成非常紧密的一团。经过强烈挤压的钚，原子靠得很近，因而中子没有空间溢出。如果压缩恰到好处，这种状态会很快达到，钚也就来不及提前引爆了。

实现内爆是极端困难的。内爆必须非常精确，所用的烈性炸药必须极其均匀，而且在钚壳的每一边都达到精密的平衡。它们要同时而且均匀地引爆。那需要高度技巧，因为爆炸往往在个别点发生，而不是在整个壳层表面扩展。人们发展了一种专门技术将点爆炸转化为内爆，它被称为爆炸透镜。烈性炸药在某一点引爆，然后聚焦起来，均匀覆盖整个钚壳表面。要让这一切都正常运转，比为铀弹造一只合适的枪困难得多。它需要顶尖的科学家和工程师，还需要精密的技术（如高精度的烈性炸药加工）、大量的试验，还有大量的金钱。因为这些原因，一群恐怖分子是不大可能造出钚弹来的。它也许需要动用一个国家（如巴基斯坦或朝鲜）的全部资源。即使如此，结果也可能失败。朝鲜在2006年的试验，其爆炸还不足1千吨级，而美国的阿拉莫哥多和长崎的设计是20千吨级。多数专家怀疑朝鲜试验的低能量正是那种失败的结果，可能是在链式反应达到需要的水平之前，核弹就被提前炸开了。

33磅铀235就足够造一个核弹。如果链式反应通过倍增方式进行，那么所有原子只需要经过81代就分裂完了。钚弹只需要13磅，还装不满一只饮料罐。它只要51代就能释放所有能量，因为每次裂变释放的中子数是3而不是2。广岛原子弹是枪式设计的铀弹。长崎原子弹和新墨西哥州试验的核弹一样，是内爆式钚弹。

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