2月28日,美國和以色列對伊朗發動戰爭時,美國總統川普表示,主要目標之一是阻止伊朗發展核武。

它的重點是伊朗的鈾儲備及其將這種自然產生的元素轉化為能夠維持核反應的材料的計劃——這一過程被稱為濃縮。去年夏天,伊朗的幾個重要核設施遭到美國和以色列的襲擊,並在最近的戰爭中再次遭到襲擊。

伊朗領導人堅稱該國的核子計畫僅用於和平目的。據國際原子能機構稱,在戰爭開始之前,它擁有濃縮鈾儲備,這是武器級材料的一個小小的技術進步。該聯合國機構和西方國家表示,伊朗在 2003 年之前已經制定了有組織的核武計畫。

以下是對鈾濃縮和伊朗核計畫的深入研究。

什麼是鈾濃縮?

與其他元素一樣,鈾的配置略有不同。其中一種名為 U-235,最擅長為核反應提供動力。它比更常見的形式不穩定,這意味著它更容易分裂以釋放製造閃電或武器所需的能量。但 U-235 的含量不到自然界中發現的鈾的 1%。

為了分離出更理想的 U-235,科學家透過一種稱為富集的過程分離出其更穩定的表親 U-238。

鈾濃縮是如何進行的?

濃縮鈾最常見的方法是在離心機中旋轉鈾氣,將較輕的 U-235 與較重的 U-238 分開。這是使用多台離心機分階段完成的,一點一點地濃縮鈾。

威斯康辛大學麥迪遜分校的核安全專家 Sebastian Philip 表示,初始階段的勞動力特別密集,因為有大量的 U-238 需要清除。隨著時間的推移,濃縮過程變得更加容易。

這個過程可能需要幾天到幾個月甚至幾年的時間,這取決於濃縮工廠的規模、所使用的技術以及鈾濃縮的程度。

不同的目的需要不同的鈾濃縮水平

對於發電核反應器,鈾通常濃縮至 5%。用於科學實驗的核反應器使用濃縮至 20% 的鈾。

根據軍備控制和不擴散中心的說法,任何濃縮度為 20% 及以上的鈾都被視為「高濃縮」鈾,而濃縮度為 90% 以上的鈾則被視為武器級,儘管一些高濃縮鈾可用於研究和醫療目的。

伊朗擁有多少濃縮鈾?

據國際原子能機構稱,伊朗據信擁有 972 磅(441 公斤)的濃縮鈾,純度為 60%。

菲利普說,在這種濃縮水平下,可以用鈾來製造粗製核武器,而且將其濃縮到足以由導彈攜帶的炸彈所需的 90% 的水平相對容易。

國際原子能總署總幹事拉斐爾·格羅西去年告訴美聯社,如果伊朗決定將其計畫武器化,庫存可以讓伊朗製造超過 10 枚核彈。他說,這並不意味著伊朗擁有任何此類武器。

鈾濃縮後會發生什麼事?

濃縮後,鈾氣體經過一些最終處理,然後轉化回固體,壓成丸粒並儲存在進入核反應器的密封金屬燃料棒中。

它也可以轉化為核武的核心。武器化過程非常複雜,涉及許多工程挑戰,包括使核武小型化並使其輕到足以由飛彈攜帶。

鈾是如何被監管的?

包括美國和伊朗在內的100多個國家簽署了《不擴散核武條約》,該條約最初於1970年生效,並定期更新。作為協議的一部分,沒有核武的國家同意將核材料用於和平目的,擁有核武的國家同意裁軍進程。該條約包括國際原子能總署定期進行現場檢查,以確認各國遵守該條約的條款。

2000 年代初期,伊朗因秘密核武計畫而被發現不遵守規定。 2025年6月,由於未能就檢查人員在伊朗幾個未申報地點發現的鈾顆粒的來源向國際原子能機構提供「技術上可信」的解釋,該國再次違規。

伊朗鈾濃縮計畫目前進展如何?

美聯社今年 2 月看到一份國際原子能總署向成員國分發的機密報告,德黑蘭不允許國際原子能總署進入其在 2025 年 6 月為期 12 天的戰爭期間遭到以色列和美國轟炸的核設施。

報告強調,它「無法核實伊朗是否已暫停所有與濃縮相關的活動」或「伊朗在受影響核設施中的鈾庫存規模」。

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維也納的史蒂芬妮·利希滕斯坦對這個故事做出了貢獻。

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美聯社健康與科學部得到霍華休斯醫學研究所科學教育部和羅伯特伍德約翰遜基金會的支持。美聯社獲得紐約卡內基公司和先驅者基金會對核安報道的支持。美聯社對所有內容全權負責。 ___ 美聯社對核子景觀的其他報告:https://apnews.com/projects/the-new-nuclear-landscape/

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