铀235

铀（Uranium）是原子序数为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。在自然界中有三种同位素存在，均带有放射性，拥有非常长的半衰期（46.5亿万年），地球上存量最多的是铀-238(占99.284%)，再来是可用作核能发电的燃料的铀-235(占0.711%)，占天然铀最少的是铀-234(占0.0054%)，铀拥有12种人工同位素(铀-226~铀-240)。铀在1789年由Martin Heinrich Klaproth发现，起初用于瓷器的着色。现国际上通用的铀浓缩方法有离心法、气体扩散法和激光法，而气体离心分离机则是提炼浓缩铀通常采用的气体离心法的关键设备。[1]

前言

人们知道，铀-235是制造核武器的主要材料之一。但在天然矿石中铀的3种同位素共生，其中铀-235的含量非常低，只有约0.7%。只有把其他同位素分离出去，不断提高铀235的浓度，它才能用于制造核武器。这一加工过程称为铀浓缩。

国际定义

根据国际原子能机构的定义，丰度为3%的铀-235为核电站发电用低浓缩铀，浓度大于80%的铀为高浓缩铀，其中丰度大于90%的称为武器级高浓缩铀，主要用于制造核武器。获得1公斤武器级铀-235需要200吨铀矿石。

铀浓缩方法

国际上通用的铀浓缩方法有离心法、气体扩散法和激光法，而气体离心分离机则是提炼浓缩铀通常采用的气体离心法的关键设备。它是一个庞大的系统，通过每分钟2万转以上的高速离心机，其他同位素可从天然铀矿石中分离出去，剩余的铀235的浓度可达到95%以上。美国当年在日本广岛投放的原子弹是通过劳伦斯法分离制成的。

禁止离心机的制造在限制核武器中起着决定性作用。由于低纯度铀-235不能制成武器，因此国际社会对其的交易并没有严格的限制，但有了离心机之后，就能将低纯度铀-235转变成武器级浓缩铀。

如果将获得浓缩铀比作“炼金术”的话，那么低纯度铀235就是些普通金矿石，而离心机则成为点石成金的“魔棒”，能够用它获得浓缩铀，进而从事核武器的研发。离心机是如此重要，以至于一些国家将是否拥有离心机作为判断是否进行核武器研究的标准。因此不难理解，伊朗核问题各方为何围绕离心机的制造再度出现争执。

原子弹

铀-235是原子弹的主要装药。要获得高加浓度的铀-235并不是一件轻而易举的事，这是因为，天然铀-235的含量很小，大约140个铀原子中只含有1个铀-235原子，而其余139个都是铀-238原子；尤其是铀-235和铀-238是同一种元素的同位素，它们的化学性质几乎没有差别，而且它们之间的相对质量差也很小。因此，用普通的化学方法无法将它们分离；采用分离氢元素同位素的方法也无济于事。