四 浓缩铀是恐怖组织制造核武器最可能使用的材料

制造核武器的最简单方式，是把几块高浓铀聚合在一起，达到高超临界，这也就是“枪法”核武器。这种方法看起来粗糙，但原理简单，制作方便，是恐怖分子最可能采取的核恐怖形式之一。

当今世界范围内有大约1850吨高浓铀，在民用领域，有100多个民用设施在研究堆中使用高浓铀，这些反应堆在医疗卫生、工业生产和其他领域发挥着重要作用。这些反应堆中大多数使用的是丰度（或浓缩度）90%以上的高浓铀。这些高浓铀的存在为恐怖组织获取核材料提供了主要的潜在来源。

在从前使用高浓铀的反应堆中，目前许多反应堆已经转化为使用丰度（或浓缩度）20%或20%以下的低浓铀，这样做降低了核恐怖主义的威胁，但却没有完全杜绝这种威胁。

下面，我们分析一下什么样浓缩度的铀可以被用来制造核爆炸装置。

要成为核爆炸装置材料必须要达到临界。^[24]

可以计算出铀-235丰度在5%以下时，不可能达到临界，因此，这种丰度以下的铀不能制造核爆炸装置。

如果铀-235的丰度在100%，裸球铀的临界质量约50公斤，在10%的铀-235的丰度时，裸球铀的临界质量是3808公斤，即制造裸球的枪式爆炸装置至少需要大于3.8吨这种丰度的铀材料。

反射层可以有效降低临界质量，我们考虑在20厘米厚铀-238反射层时，纯铀-235球的临界质量约为15公斤。

计算表明，在有反射层的情况下，如果浓度为20%时，制成核爆炸装置最少需要333公斤的20%丰度的浓缩铀才能达到临界。在10%的铀-235丰度时，需要2157公斤。

采用内爆型的设计，技术相对复杂，考虑到要有足够厚的反射层低浓铀的压缩度所需的炸药重量，估计用20%丰度的铀做成内爆形的核装置，其总重量也得在3吨左右。

理论上讲，如果恐怖组织拥有数吨的10%以上丰度的铀金属，就有可能制造核爆炸装置；如采用内爆式设计，需要的材料还会略少一些。

通过分析可以看出，对于铀-235丰度在5%～20%的低浓铀，只有达到很大数量，才可以制成核爆炸装置。尽管这类铀不属于武器用裂变材料，但是它们广泛存在于民用反应堆中，对其管理相对松懈。我们也必须要有足够的警惕，防止足够量的这类材料落入恐怖组织手中。