SILEX激光铀浓缩技术或将带来新的核武器扩散威胁

2016-06-30 10:42

　美国普林斯顿大学科学和全球安全方案物理学家Ryan Snyder表示，最新的激光铀浓缩技术或将为核武器生产提供一种难以检测的途径。

　　这种全新的第三代激光浓缩技术最初由澳大利亚开发，并在2012年获得商业许可证，由通用日立核能公司带领的全球激光浓缩联盟在美国实行大规模商业部署的SILEX（激光激发同位素分离）工艺。目前俄罗斯、印度和日本也在进行相关激光系统的研究。

　　Snyder发表在《科学&全球安全》期刊上的文章，介绍了新的铀分离概念的基本物理机制，它依赖于铀235的选择性激光激发和冷凝压制。同时还估算了单一浓缩单位所需的关键激光性能以及可能的运行参数，以及这样一连串的单位是如何进行调整以便生产出武器级别高浓缩铀的。

　　流程

　　天然铀（U）由不同同位素组成；其中裂变同位素U-235比例不到1%，剩下的几乎全是非裂变U-238。为了通过SILEX分离出有用的U-235，六氟化铀（UF6）受到波长大约为16微米的光（通常是利用拉曼散射二氧化碳激光形成）作用，之后在U-235中激发振动模式，形成UF6气体喷射，实现部分U-235六氟化物的分离。该过程可以反复进行以便提高纯度。

　　Snyder的文章还表示，通过合理的假设，通过一年时间生产炸弹大小武器级别材料的秘密激光浓缩工厂，要比当前所使用的最高效率浓缩技术---离心机设计的相同规模的工厂所使用的空间和能量小许多。

　　铀浓缩实验区仅需300平方米

　　例如，SILEX分离单位本身仅长一米，而使用这些单位生产32.5千克高浓度铀的实验室面积只需15米*32米。这些结果都表明对探测结果有直接的影响。

　　要掌握这种全新的浓缩工艺，获取关键的激光系统似乎是主要的技术障碍。其文章详细介绍了原则上可用于进行铀浓缩的不同激光器。由于技术出口管制，某些激光系统可能很难实现，因为这些激光可能用于不同的领用领域如医疗、通信和国防等。这样做的后果就是常见的激光研发活动将实现更多国家进行核武器研发的潜在能力。

　　Snyder表示：“我们要再次思考在实验室或者产业规模部署该全新激光有浓缩技术的风险。先前开发的带来了核武器的技术如气体扩散法和气体离心法等已经扩散到了其他国家；如果这种新技术实现了成功的商业部署，那么激光浓缩技术也会产生同样的后果。”

　　Snyder建议要把注意力集中在规范能将铀浓缩至武器级别水平的激光系统上，否则这种激光器可能带来极大的扩散危险，或将超过当前气体离心机的发展或钚再处理带来的威胁。（文/Oscar译）