伊朗武器化进度存变数：机构估2年，专家称可短至几周|伊朗|核反应堆|核弹|武器化|浓缩铀

伊朗预计拥有约500千克丰度为60%的浓缩铀。铀235是核武器和核反应堆通常使用的铀同位素。所谓“浓缩”，就是提高铀总体中铀235的比例，其余部分则是铀238，而铀238并不是理想的裂变材料。

发电用核反应堆通常只需要浓缩到20%的铀，而核武器一般需要90%。因此，问题在于：如果伊朗已经拥有60%丰度的浓缩铀，那么从这一步到真正拥有原子弹之间，还需要多少时间和资源？

伊朗一直通过一种名为离心机的设备进行铀浓缩。通常做法是将多台离心机串联起来，让后一台继续处理前一台已经浓缩过的铀，进一步提高丰度。这种串联装置被称为“级联”。

在相同时间内，把1千克铀从1%浓缩到20%，所需离心机数量要多于把它从60%浓缩到90%。这也是为什么，60%丰度的浓缩铀，实际上已经完成了转化为武器级材料所需全部浓缩工作的85%。

国际原子能机构估计，伊朗可在不到10天内生产出制造1枚核弹所需的25千克材料。麻省理工学院科学、技术与国际安全荣休教授西奥多·波斯托尔在接受格伦·迪森的YouTube访谈时表示，一组174台离心机组成的级联大约需要“几周”时间；但如果伊朗还藏有更多离心机，那么这一过程可能不到1周就能完成。

无论是在2025年6月，还是在当前这场战争中，美国和以色列都打击了伊朗的纳坦兹和伊斯法罕。这两座城市已知设有铀浓缩和制造核武器所需的设施。不过，目前尚不清楚究竟有多少离心机被摧毁，其他设备的受损情况也说法不一。

一旦伊朗把铀浓缩到90%，下一步就是把气态材料转化为金属。这里的气体是六氟化铀。一般认为，这一过程需要几周时间；不过，一种较新的“移动床炉”技术据称可在大约6小时内完成。伊朗可能已经掌握这项技术；如果尚未掌握，建立一套将这种气体金属化的设施则可能需要几个月。

所需的其他设备包括旋风分离器、钢制容器和感应炉，外加一处按波斯托尔说法“相当于一个大衣橱大小”的空间。

在理想条件下，工作人员会通过手套箱处理裂变材料。手套箱内通常充入氩气，并维持负压状态，也就是一旦发生泄漏，空气会流入箱内而不是向外逸散。相关设施通常还需要高等级过滤器、氢氧化钾塔——用于清除排气中的有毒气体——以及强力水洗涤装置，因为工作人员会接触到毒性很强的氟化氢气体。

下一步是把这些铀真正武器化。国际原子能机构估计，这一过程可能需要长达2年；但波斯托尔表示，如果伊朗已经备齐必要设备并掌握相关工艺，那么它可能在“几周内”甚至不到1周就完成武器化。

为此，在理想条件下，熟练人员需要数控机床、双轴车床、真空炉和等静压机。波斯托尔称，这些设备以及其他必要工序“在一条隧道里、只需几百平方米的地面空间就能完成”。

如果假设伊朗拥有足够多的离心机，能在2周内把25千克铀从60%浓缩到90%，同时它也已经掌握武器化技术——外界原本预计它在“阿马德计划”中就具备这一能力——并且事先储备好了所需设备，那么它可能在3至5周内制成一枚核弹。

另一种情况是，如果伊朗目前所处阶段更接近一个新的核国家，那么整个过程可能需要1年以上。伊朗还有另一种选择：不再继续把铀从60%浓缩到更高丰度，而是直接用60%浓缩铀制造核弹头。这样做只是需要更多裂变材料：已有研究显示，大约40千克即可制造出当量为1千吨的武器。

波斯托尔还在访谈中表示，如果采用“枪式”设计，伊朗甚至可以在不进行核试验的情况下投送核弹。不过，这种做法有一个前提。

枪式设计是原子弹中最简单的一种。铀235在放射性衰变过程中会释放中子，其他铀235原子吸收这些中子后会发生核裂变。因此，枪式设计的原理，是把两块各自处于临界以下状态的铀迅速拼接成一个超临界质量。所谓超临界质量，是指浓缩铀达到某个最低数量后，一旦核裂变开始，反应速率就会不断上升，直到这团物质自我毁灭。

对于核弹来说，核裂变必须在物质达到超临界之后才开始，而不能提前发生。枪式设计通过常规炸药把一块临界以下的铀质量在几毫秒内推向另一块，使两者结合成超临界质量，从而引发不断增强的链式反应。

但问题在于，枪式设计的效率并不高。根据国际裂变材料专家小组的数据，如果要达到大约20千吨当量，所需90%浓缩铀约为50至60千克。若采用效率更高的“内爆式”设计，实现同样当量则只需15至18千克。顾名思义，这种设计是让一层处于临界以下状态的铀“外壳”向另一部分塌缩。

把核弹投送到敌方领土则是另一项挑战。同行评议研究发现，要把核弹小型化到可以装上导弹，可能需要数年时间。伊朗“流星-3”导弹的载荷可达1吨，射程超过1000公里。但目前并不清楚，伊朗是否已成功将足够小型的核弹头与这种导弹结合。