【Yahoo論壇】核能與核武 伊朗與北韓

讀者投書：古志強（網路獨立科普員）

今年（2018年）五月初，川普撕毀歐巴馬與伊朗簽署的核子協議，卻又冀望以諾貝爾和平獎等級的姿態在六月與金正恩會晤，為朝鮮半島的無核武化拍板定案。

核武與核能的燃料都是鈾。其中的關鍵成份是鈾235的濃度。鈾235是鈾元素的同位素，鈾238也是。鈾235與鈾238的差別，是原子核中的中子數之不同。鈾235少了3個中子，形成不穩定的原子核。天然鈾礦中，鈾235是極少量，只佔0.7%，其他都是鈾238。不穩定的鈾235原子核，就會找機會鬧事，然而在自然的情況下，不過就是小打小鬧，經過數億年會自然衰變成釷231。衰變的過程中，會釋放出能量，就是一種核輻射，自然的核衰變會產生天然核輻射。除了鈾以外，還有許多其他的具有輻射能力的其他元素的同位素散佈於天然環境之中，這些天然而微量的核輻射，就存在於人類生活的周遭，從盤古開天，從上帝創世，從宇宙形成以來，就是這樣。

如果我們改變鈾235與鈾238的比例，增加鈾235的濃度，那麼這鈾的核反應就可以產生很大的能量。把鈾235的濃度提升到3%，這樣的鈾燃料就可以被誘發出連鎖性的核反應，形成溫和且持續性的反應，釋放非常可觀但是可以善加利用的能量，這溫和且綿延不絕的熱能，就可以用來發電。

核反應的能量那裡來的？石頭裡蹦出來？天下豈有白吃的午餐？這麼說也不為過。核能的來源，是微小的質量在核反應中消失了，轉換成能量，根據愛因斯坦的公式，這樣的轉換是光速的平方級的轉換，10億再乘以10億級的轉換。這樣的轉換，也打破了古典力學，古典物理中一直信守的質量守恆與能量守恆的原理。極小的質量，經過核反應就可以產生龐大的核能，所以，經過估計，一個人一生如果只使用核能，其所造成的核廢料不過就是一個易開罐的大小。

如果把鈾235的濃度提升到高於90%，這樣的鈾就是核武級的鈾，如果核武級鈾燃料被誘發核反應，就是瞬間鉅大能量的釋放，就是驚天動地的核爆，1945年廣島與長崎所經歷的摧毀性核爆。即使是對核子物理一無所知，常人也應該可以用常識與常理推測，從核能的3%到核武的90%的跨越，是非常艱鉅的鴻溝，其所形成效果也是天差地別。1945年的廣島核爆，7萬人殞命（廣島現有110萬人口）。長崎的核爆也奪走7萬生命，長崎現有人口42萬。2011年日本311東北大地震，無一人死於福島第一核電廠外洩的輻射（地震海嘯取走1萬6千人命），世界衛生組織（WHO）專家估計核電廠周遭，民眾因受外洩輻射影響而罹患癌症的機率是微乎其微，可以不計。福島第一核電廠外洩的輻射，主要是半衰期8天的氣態碘131。

鈾235的天然濃度只有0.7%，要提升到核能級的3%，或是核武級的90%，都要經過濃縮的程序。濃縮技術，才是核武的核心技術。濃縮的設備，現在多是使用氣態離心機（gas centrifuge），是一種技術含量很高而且在國際間受到高度管制的技術。濃縮到3%，著實不容易，濃縮到90%，更是要有非常高端的技術成熟度。伊朗與北韓，都擁有這種技術。2015年，伊朗與美國（總統歐巴馬），西方國家以及中俄達成協議，伊朗承諾只會使用濃縮設備將鈾235的濃度濃縮到3.67%（核能級的鈾燃料），並且願意開放所有的濃縮設施供國際原子能總署（IAEA）檢驗。根據 IAEA 的報告，伊朗的確是遵守了2015年的協議。

現在，川普片面撕毀與伊朗的協議，因為他不信任伊朗的承諾。但是，他同時又興致沖沖的要與北韓達成類似的協議。川普的退出2015年伊朗核武協議，受到英國、德國、法國、中國與俄國的嚴正反對。而原本敲定的川普 – 金正恩六月峰會，又出現了可能會嘎然而止，無緣修成的曲折。

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