核武器研制都是秘密进行，为何美国总能发现其他国家研制核武器？

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【1】、来自网友【梁老师说事】的最佳回答：

梁老师说事为您回答这个问题。

说到底核武器的研发，根本就不可能秘密进行的。

不管是他的研发过程中的体量，还是试验中爆炸的威力，甚至是爆炸之后残留的辐射痕迹，都会暴露秘密进行中的核武器试验，甚至是一些具体的试验数据和缺点都能推导出来。

所以发现试验核武器，手段不仅多，还特别的容易。

那么接下来就说说其中的侦察手段。

第一种，非常古老的侦察手段。

这种侦察手段，是使用核嗅探飞机进行侦察。

过程也非常的简单，就是使用专用飞机，在飞机上装备可以侦察空气中的放射性物质的设备。

然后让飞机，在核爆炸区域或者周围区域采集空气样本进行分析。

最终确定，这个核爆炸是原子弹，还是氢弹，当量如何等等的细节。

比如说，在 2016 年的一月六号，美国的《星条旗报》就报道过，美国为了确定朝鲜试验的核武器是不是氢弹，他们的空军就专门派出了一家 WC—135 飞机，收集朝鲜附近上空的放射物质。

而这架 WC—135 飞机，就是美国放出去的核嗅探飞机，绰号—不死凤凰，这个绰号还是当年艾森豪威尔给起的。

不过这种手段很落后，想要得到结果，还得经过几个星期的试验，才能得出最终的结果。

说道这里，会产生一个疑问，那就是朝鲜的核试验都是放在地下进行的，这种核嗅探飞机也能侦察得到？

答案是能？因为就算是在地下进行的核试验，核辐射颗粒也会从土壤中，慢慢渗透出来，从而飘在空气中的。

核嗅探飞机，就可以捕捉这些渗透出来的微量辐射尘埃。

比如说，在 2006 年的十月就号，朝鲜的第一次核试验，人家都对外进行了宣布。

可是还是有些人分析，这可能是朝鲜使用普通炸弹制造出来的一个假象。

但过了一个星期之后，美国的国家情报局局长就站出来确认了这次核试验是真的。

当时美国就动用了很多侦察手段，什么大气取样，地震数据，卫星图像等等，其中最为关键的证据就是这架 WC—135 给提供的空气样本。

怎么说呢？

当年美国类似的核嗅探飞机在上个世纪六十年代的时候，改装了有十架，如今只剩下两架，而能够正常起飞使用得就剩下一架了。

这两架核嗅探飞机都装备在美军的第五十五联队，属于第四十五中队的，累计飞行的时间都超过了，他本来应该有的服役年限。

一架累计飞行时间超过了两万九千五百个小时，另一家更厉害累计飞行时间更是超过了三万六千小时，算是美军现役飞机中机龄最老的两位。

这两架飞机最大的特点就是，自从六十年代生产出来飞控系统和发动机就没有升级过。

所以从现行的飞行员系统培养出来的飞行员，根本就飞不了这种飞机，只能是拥有非常多飞行经验的老飞行员，才能驾驭的了。

那么魏国为什么不将飞机进行升级呢？

因为这种核嗅探飞机，整个飞机是密闭的，他的整个防护系统不仅可以搜集空气中的辐射物质，还可以阻挡如何辐射物质进入到飞机内部。

所以乘坐核嗅探飞机是可以直接穿越放射性的羽烟的，甚至在内部的工作人员都不用穿戴防护服。

而如果要是动了这飞机的飞控系统和发动机的话，相当于这套防护系统就被废了，飞机跟报废就没有如何的区别。

不过这么多年的使用下来，这款唯一还可以动弹的核嗅探飞机，也有点不堪重负了，根据美军的测算，这架飞机的破损率也到了 40％了。

所以虽然它还可以执行任务，但已经不能够进行长时间的飞行了。

比如说，在 2022 年的二月份，这架飞机跑到欧洲做空气采样的任务，结果活做到一半，就因为液压故障，落到了英国的弥尔登霍尔来了一个紧急迫降。

所以早在 2020 年六月份，美军就开出了一张两亿一千八百万美元的合同，想要将他们的国民警卫队使用的三架 KC—135R 加油机进行改装，改装成 WC—135R 不死凤凰。

根据协议，最早的一架在 2022 年交付使用，2023 年最后的两架列装。

关于这一点，最后补充说一句，空气采样进行推算是最为可靠的一种侦察手段。

所以这种使用核嗅探飞机进行侦察，是美国最为常用的一种手段，而且是被当作一种常规任务来实施的。

1986 年切尔诺贝利核电站事故，再往后的 2011 年日本大地震后的空气采样都有核嗅探飞机的身影。

苏联，印度，巴基斯坦，朝鲜这些国家的核试验中，都有这种飞机在周边进行侦察。

比如说，在 2004 年的八月份，核嗅探飞机在日本海的上空，按照常规进行采样，最终在样本中检测出了氪 85 放射性元素。

这个元素在自然界是不存在的，所以美国当时就得出结论，朝鲜对一部分乏燃料棒进行了后期的处理。

所以核嗅探飞机，虽然是一种很老的检测手段，但它却是最为精确的，这也是为什么到现在美国都没有放弃核嗅探飞机的一个原因。

不过这种核嗅探飞机，虽然看起来只需要一个机组的人员就可以完成任务。

事实上为这架飞机进行单独工作的人员，就有一千多个，全部都是美国空军技术引用中心雇佣的美国国防部雇员。

第二种侦察手段是地震检测。

怎么说呢？核爆的方式大概可以分位五个类型，空中核爆，高空核爆，地面核爆，地下核爆和水下核爆。

其中空中核爆，高空核爆，地面核爆动静都不是一般的大，光生成的那朵蘑菇云就大得离谱，不用什么检测手段，用肉眼就能分别的出来。

所以想要进行秘密试验，地下核爆和水下核爆保密性算是相对高一点。

而其中水下核爆，不仅要有条件靠着海边，相对技术要求也高。

所以一般情况下，秘密试验核武器，通常都会采用地下核爆的方式进行。

地下核爆不仅不污染空气，而且在进行核爆近区物理测量也方便很多。

但它的缺点也是有的，比如非常的费钱，准备时间也长，所以进行大当量的核武器试验，会更加的困难。

那么对于这种地下核爆如何进行检测呢？

毕竟核嗅探飞机虽然探测结果非常的精准，但能做到的也仅仅是事后进行分析的，如何在核爆之前或者核爆的时候，立马知道，这很关键。

对于这一点首先就应该先了解一下，地下核爆会产生那些现象。

主要现象，核爆一旦发生，就会在地下形成一个空腔和一系列的破碎地带，地表也会被破坏，随之而来的就是地震波和放射性物质通过土壤的渗透，一起化学气体的泄露，地表热现象，地下水位甚至是磁场都会出现一定程度的变化等等。

通过这些具体的表现，那么检测地下核爆就简单多了。

其实在全面禁止核试验条约的组织国，对于地下核爆这件事就做过一整套的国际核试验监测系统。

在当时按照计划，一共要建立起三百三十七个监测站，对各个国家的核试验进行检测。

到了 2013 年的时候，还能够正常运行的监测站还有二百八十多个。

这些监测站有地震监测，声波检测，放射性核元素的检测等等，功能种类特别的齐全。

而通过实践证明，其中最为快捷的监测方式，就是地震波的监测。

怎么说呢？一般情况下，地下核试验最浅的试验也就几百米的深度，就算是深，顶多也就两公里而已。

毕竟地下核试验，需要进行一定程度的挖掘，这种挖掘成本，会随同深度地增加而增加。

那么在几百米到两公里这个距离，是远远达不到自然地震中的深度，90％以上的自然地震深度远远大于十公里。

所以只要通过地震波的监测，推算出这个震源的深度，基本上就可以确定是核爆，还是自然地震。

不仅如此，自然地震核核爆引发的地震，两者的波形核初始运动还不一样。

核爆炸只会产生一种体波压缩波，也被简称为 P 波，初始运动是压缩的。

那么自然地震它会同时产生两种波，一种是体波压缩波，另一种是体波剪切波（这种波被简称为 S 波），初始波中体波压缩波不仅压缩，还伴随着膨胀。

所以从波形和波的种类，也能分析出自然地震和核爆引发的地震。

根据资料显示，根据地震波监测，不同的地方监测的范围是不一样的。

比如通常情况下，威力不小于一百吨当量的核爆是可以监测出来的。

但在一些特别的地方是可以监测到十吨当量的核爆炸。

比如在 2006 年朝鲜进行第一次核试验，爆炸的强度有四点一级的水准，就推算出，这次核爆炸的当量相当于一千吨炸药的爆炸。

到了 2009 年核爆炸引起的地震强度达到了四点五级，这就已经攀升到了几千吨当量。

2013 年的强度上到了五级强度，当量是第二次的两倍。

说到这里问题就来了，那么通过地震波来监测地下核爆是不是很靠谱呢？

事实上它是有一定误差的，毕竟地震的监测也是近代出现的科技，算法啦，模型啦，完全没有想象中的那么全面，所以收集到数据之后，通过这些算法和模型进行推理，最终出来的结果误差是有的，而且还大。

这也是为什么，美国依然保留着，1947 年时候建立的核嗅探飞机模式，对核试验进行监测的原因。

地震波进行模糊探索，最后核嗅探飞机进行最后的补充说明。

当然了，如今技术手段也多，进行补充说明的手段也就多了起来。

比如次声波监测也是其中一个重要的辅助手段。

因为地下核试验，不仅仅会引起类似于地震的现象，让地壳发生震动，还会在这个过程中产生一种低于二十赫兹的次声波。

如果在地震波确定大概率出现地下核试验的时候，次声波监测也收到了来自同一个地方，低于二十赫兹的次声波，也会将监测结果的精度得到一定程度的提升。

比如说在 2013 年的时候，朝鲜进行第三次核试验的之后的一个小时，韩国的地质资源研究院，设置在双方军事分界线的七个次声波观测站，就收到了低于二十赫兹的次声波。

那么不仅次声波也可以作为监测手段，放射性同位素监测也可以作为监测手段来使用。

要知道，核爆会产生发射性元素。

其中最直接的产物就是氙气，这个东西的寿命很短，它的同位素氙 156 半衰期仅有八个小时，最长的氙 188 只有五天。

所以监测到这两种同位素，根据当时的半衰期的时间，基本上就可以确定核试验的时间。

再有就是核爆炸产生的次生物氩 37，它的半衰期比较长有三十五天之久，这个氩 37 在自然界中的存在是非常非常低的，如果能捕捉到这个元素，同样可以判断出一个地方是否进行了核试验。

其实这个放射性同位素监测站使用的方法，核嗅探飞机使用的方法有一部分是相同的。

但核嗅探飞机使用起来更加的灵活，可以随着做出调整，而监测站只能呆在一个地方使用。

第三种手段，使用卫星。

不得不说，卫星的眼睛是在是太过精准了，地面上发生什么事情，它都能看到。

首先核爆炸试验，并不是一个小工程，就算是进行地下试验，地面上的一些设施还是必须有的。

通过卫星的照片，对一个突然发生变化的地方，进行详细的观察，总能观察出一些线索。

这也是为什么，美国在上个世纪的时候，特别的喜欢开着侦察机飞到其他国家领空拍照片的原因。

如果发现有问题，到时候四到八颗卫星就会对同一地区进行详细观察。

而核试验是一个相对庞大的工程，比如铀矿的开采，一吨武器级的铀 235 就需要从二百吨铀矿中提炼出来。

而铀 235 的临界质量（最小可以制作成核武器的重量）是五公斤，这就需要一千吨的铀矿来进行制作。

一千吨的矿石开采，还不一定够，做个预备方案，再来个五公斤铀 235 做后备也是有可能的，那就是两千吨的矿石开采。

想想看，挖出来两千吨的矿石，这得多大一个坑。

然后是运输，提炼，浓缩，这都能找出线索。

当然，铀矿并不是任何一个国家都有的东西，也就那么几个地方。

但监控源头，卫星还是可以做到的，毕竟几千吨的矿石，就算是想要掩盖，也掩盖不了的，然后顺着运输链还是很容易找到下家的。

再有就是在核试验的时候，需要的电力，可是一个天文数字。

这种电力的消耗，是没有办法躲过卫星的，毕竟电力的集中，最明显的现象就是热源变的更加的突显。

再有就是，卫星还可以捕捉到电磁脉冲等等一系列的凸显数据。

怎么说呢？二战以后，原子弹作为一款从潘多拉的魔盒中翻出来的武器，就一直被美国监控着。

所以这套监控体系，美国做的还是相当完善的，一般情况下都是可以做到一旦一个地方进行了核试验，它在极短的时间内通过这套体系，得出结论，并能推导出核试验的一些细节数据。

么今天就到这了，喜欢的话，点个赞，再加个关注，方便以后常来坐坐。

【2】、来自网友【兵器知识谱】的最佳回答：

当然可以发现，不但美国能发现，而且但凡有能力在天上维持 4～8 颗左右的军用侦查卫星能力的国家都能发现，比如中、俄两国，只是美国手伸得更远，更爱管闲事罢了。核武器的研制虽说是秘密进行的，但是毕竟不同于打几个冷枪、打听个小道消息、发几封电报那样偷鸡摸狗就能办成的特工行动，而是是一个庞大的系统工程。从铀矿开采到矿石加工，再到提纯、浓缩、成品、核物理试验、实弹投送实验等等，从研制到形成核威慑能力，无一不是十分显眼的过程。因此任何一个国家从事核武器研究都不可能悄无声息地进行，甚至还在矿石加工阶段或者核工厂投产准备阶段就会被发现，毫无秘密可言。这也是核工业十分发的日本不敢瞒天过海悄悄研制核武器的原因，有这个想法无所谓，可是一旦付诸实施，通常还没开始就会被“已经结束了”，铀浓缩生产活动根本就毫无秘密可言，因此世界上没有哪个国家可以做到“秘密”进行核武器研制活动。下图为中俄联合开发的俄罗斯铀矿场，试问如此大规模的开采如何做到瞒天过海呢？

民用核燃料与武器级材料的区别

很多人认为都是核燃料，因此民用核燃料也可以用于制造核武器，其实这是错误的，民用核燃料与武器级核燃料存在着实质上的区别。我们以民用核燃料使用最广泛核电站核燃料棒为例：所有核电站反应堆里装的核燃料都是低浓度铀 235（丰度 2%~5%），在持续不断的可控核裂变链式反应中通过辐射的形式释放热量来发电。而武器级核材料则使用裂变材料（原子弹）和聚变材料（氢弹）。裂变材料主要指用于制造核武器的武器级钚、武器级铀，按照国际原子能机构的规定，核弹原料铀 235 或钚 239 的纯度达到 92%-93%称为武器级，它们达到一定量即能引起核爆炸。一般认为，用达到武器级的钚 6-9 千克、铀 12-16 千克就可制造出核爆炸装置。但也有人认为，使用高技术手段，用 1-3 千克钚、2.5-5 千克铀即可引起核爆炸。而且，钚 239 含量较低的“反应堆级钚”，经过核燃料后处理工厂的提纯才能成为高级的“武器级钚”。下图为工人捧在手心的武器级铀钚合金合金。

核材料的提纯与浓缩是一个高耗能的生产过程

武器级核材料从矿石加工到制成合格的核材料不同于其它金属冶炼，以原子弹核爆材料铀 235 为例，提纯与浓缩方法有气体扩散法离子交换法、气体离心法、蒸馏法、电解法、电磁法、电流法等，其中以气体扩散法最成熟。简单地讲就是使用离心机使铀矿以气流的形式高速运行，由于铀 235 轻分子气体更容易在圆筒的近壁处得到富集，在近轴处富集的气体被导出，并输送到另一台离心机进一步分离，随着气体穿过一系列离心机，其铀 235 同位素分子被逐渐富集……（中间省略一万字），经过上百道穿过离心机的工艺，最后就得到浓度为 93%以上的铀 235 武器级核材料。由此可见核材料从矿石加工到提纯与压缩都需要庞大的生产系统，为了驱动大量的生产设备无可避免地消耗大量电能，其中以集中在一起进行提纯与浓缩的数以万计台的离心机耗电量最为恐怖。以我国中核集团兰州铀浓缩厂为例，10000 台功率为 4000 瓦的 6000 转/分钟的老式离心机（型号不便透露，2006 年已全部退役）每小时耗电量为 4000 万度，相当于 1.7 万户家庭一年的用电量。下图为中核集团兰州铀浓缩厂曾经装备的 4000 瓦离心机，光这一视角范围内就有数百台。

核材料提纯和浓缩活动的侦测手段主要以监控民用核燃料使用情况和电能消耗情况为主

国际上合法的民用核燃料有两个来源：第一、本国拥有铀矿并且具备开采加工能力的国家可以自给自足；第二、向国际原子能机构申购。但凡超出上述两条途径得到核燃料的行为都将会被视为非法行为，美国的情报机构可以根据可靠情报预判采购国非法交易的目的，并将其列为重点监视对象。比如伊朗第一次进行铀浓缩活动之前美国就开始了针对该国使用侦察卫星、高空侦察机等手段的重点监控，由于伊朗本身没有铀矿资源，在其非法获得铀矿之后美国就开始了制裁行动。至于对电能消耗情况的监控就更简单了，通常正常的民用电耗与经济发展呈线性上升或下降的，而有浓缩活动则是非线性的上升或下降，当一个地区用电量突然直线上升，那么这里十之八九必然有鬼。对耗电量的监控还能计算出铀浓缩活动的进行状况，比如上面提到的我国中核集团兰州铀浓缩厂，当耗电量在正常范围时说明工厂正在进行正常的民用低浓度铀浓缩活动；当耗电量在正常范围的基础上明显增加，说明工厂正在进行核动力军舰或潜艇所需的浓度为 20%的军用核燃料浓缩活动；当耗电量大大增加时则说明进行浓度为 93%武器级的铀浓缩活动。下图为红外线观测的输电系统供电量变化表观特征。

综上所述，核武器的研制的并不是像生产假烟假酒那样可以在地下工厂进行，只要开始核材料的生产加工活动，明显的特征就会立即展露无疑，根本没有什么秘密可言。所谓的“秘密”程度仅限于外人静止入内、内部人员静止公开讨论等等有限的保密手段，然而太空中的卫星和天空中的侦查机以及入孔不入的间谍都会在第一时间知晓，恐怕核工厂还没有正式开始投产，他国早就已经获得了诸如产能、核材料类别等详细信息，因此非法从事铀浓缩活动的国家索性不藏着掖着，明目张胆地进行。文章最后我们简要地讲一讲为何美国连民用核燃料生产都不允许伊朗搞：原因在于制造氢弹所需的氚和氘必须在核反应堆（重水堆）中获得，一旦掌握核电站技术就意味着具备研制氢弹的潜在能力。日本拥有 18 个核电站 55 个核反应堆，理论上是具备研制氢弹能力的，但是正因为铀浓缩活动受到严密监控，即使生产出氚和氘，在没有原子弹爆轰的情况下也不会发生核聚变爆炸，因此除了五常之外再无任何国家拥有研制和生产氢弹的能力。下图为氢弹核聚变爆炸装药之一氚化锂，氚和氘必须在原子弹的高温和高压爆轰之下才能发生核聚变爆炸。