三 恐怖组织制造核武器可能使用的核材料

铀-235是自然界中唯一天然存在的裂变材料。在天然铀中，铀-235含量只占其中的0.7%，其余部分是不易裂变的铀-238元素。理论和实验证明，天然铀是不能制造原子弹的，必须把铀-235分离出来，使铀-235的浓度达到一定的程度，才能引起中子的链式裂变反应，武器用裂变材料一般要把铀-235浓缩到90%以上。根据高浓铀的核物理特性，有足够量的浓缩度超过20%的高浓铀就可以制造核爆炸装置。在一些研究堆和海军动力堆中，燃料中铀-235的浓度就超过了20%，有的高浓铀燃料浓度甚至达到80%以上。这样的铀经过一定的加工处理，就可以用来制造粗糙的核武器。钚也可以用于制造核爆炸装置。现在，世界上钚的存量越来越多，民用钚的存量已远远超过军用钚的存量。根据钚的不同用途，一般把钚-240的浓度小于6%的钚定义为武器级钚，钚-240的浓度大于20%的钚定义为反应堆级钚。^[23]专家认为这些级别的钚都可以用来制造核爆炸装置。钚材料一般处于α、β、γ、δ等四个物理状态，δ相钚的密度为15.67克/厘米³，α相钚的密度为19.74克/厘米³，β相钚的密度为17.7克/厘米³，γ相钚的密度为17克/厘米³。武器级钚在各种物理相下的临界质量如表1-1所示。

表1-1 武器级钚各物理相下的裸球临界质量Mc（公斤）

表1-2 钚的各种同位素的裸球临界质量Mc（公斤）

镎和镅也有较好的裂变特性，也可能被用于核爆炸装置。镎-237和镅-241是核反应堆中中子与铀经过一系列核反应产生的。它们的产额取决于反应堆的设计和反应堆燃耗深度等因素。对于铀-235浓度为3.3%的反应堆，在33000兆瓦·日/吨铀的燃耗条件下，产镎量为500～750克/吨铀，大体上为产钚量的5.6%。据估计，到2005年，全世界乏燃料中的镎和镅的总量将分别达到75吨和74吨。而且分离出的镎中只有镎-237一种同位素。在常态下，镎-237的密度为20.45克/厘米³，镅-241的密度为13.67克/厘米³。经过简单计算，临界质量如表1-3所示。

表1-3 镎-237和镅-241的临界质量

仅从科学原理来看，镎-237的核性能比反应堆级钚（α相，密度为19.9克/厘米³）略差，但要好于铀-235。镅-241的核性能与铀相差不大。如果有足够量的这两种材料，它们也可能成为恐怖组织谋取的对象。

钚具有极强的化学毒性，5微克即可达到致死剂量，如被撒于江湖中会造成重大放射性污染并对人的生命造成严重威胁，某些放射性同位素物质也会对人体有极大的损伤，如钋-210。