近日，美国政府向日本方面正式提出，要求日本在《日美核能协定》的框架下，减少其核燃料金属“钚”的拥有数量。美方提出这一要求的根据是“保持核不扩散机制”，而钚金属的同位素之一，钚-239正是核武器的实战装药。

　　另据日本媒体报导称，日本目前已经积累了47吨钚，换算成核武器装药的话，能够制造6000枚核弹头……但事实真的如此吗？

图为钚-239型原子弹“胖子”的复原模型。

　　当然，钚-239的确可以制造核弹，于长崎爆炸的“胖子”原子弹的核心就是6.4千克的高纯度武器级钚-239，而日本目前用于发电的，以铀为核燃料的反应堆，也的确能从“乏燃料”中分离出钚-239。

　　但问题在于，“乏燃料”中所含有的钚，不单纯是钚-239，确切来说是钚-238、钚-239、钚240乃至钚-242等多种同位素，以及其它杂质的混合体，单论钚金属的纯度都未超过武器级界限。

　　因此，日本对“乏燃料”的应用，目前也就局限在用钚金属与贫化铀组成MOX燃料，再用于商业发电。

图为使用铀-238作为辅助，钚-239作为主料的核弹头解剖图。

　　提起MOX，一般人可能对它知之甚少，但事实上，造成有史以来最严重事故的福岛第一核电站所使用的燃料，就正是MOX。

　　因此，在福岛核事故之后，随着日本核设施的封存和停机，MOX燃料的消耗就开始逐步降低，库存量因此迅速上升到近50吨。当然，其中绝大多数钚都存留在海外，日本国内目前只储存了不到10吨的乏燃料钚。

　　而日本有没有能力将这些“失去商业价值”的乏燃料钚应用于核武器呢？答案也是否定的。

图为被完全破坏的福岛第一核电站反应堆。

　　事实上，专用于核武器的钚-239并不能从普通的铀燃料反应堆中抽取，其制造应由专门的“热中子扩散增殖反应堆”来进行，而该反应堆的制造难度远较常规核反应堆要大得多，甚至被归类在“核武器技术”当中。而被严格限制的日本，则毫无疑问不可能具备这项技术。

　　那么，“乏燃料钚”为什么不能和钚-239一样，用于核武器的制造呢？这是因为钚-239是所有钚的同位素中，自发中子性能最稳定的分支，单单是钚-240的自发中子概率就要比钚-239大十万倍，这意味着钚-240若提纯之后，其放射中子的行为是完全不可控的。

图为裂变原理的简明示意。

　　众所周知，中子撞击原子核，原子核裂变放出能量和中子依次循环的过程被称为“链式反应”，是所有核武器的根本原理。而在核武器中，人类用各种原理来控制中子的放射过程，这一过程又被称为核扳机。但是，核扳机存在的意义是核材料放射中子的行为处于可控状态。

　　那么，倘若日本用钚-239和钚-240的混合物制造一枚核武器，那么这枚核武器将是完全不可控的，它既不会因为人类启动核扳机装置而爆炸，也不会因为不启动核扳机就不爆炸。换言之，爆炸全看心情。

图为储存钚乏燃料的水池。

　　那么，现有技术是否能将钚-239和其它同位素分离呢？由于钚的化合物沸点极高，所以像铀那样使用气体扩散，或是离心浓缩提纯都是不可能的，唯一有可能“套用”的技术，就是美国于上个世纪80年代趋近实用的激光照射法。

　　但随着冷战结束，浓缩铀的需求量直线下降，激光照射提纯法也就此销声匿迹，从未真正投入实际生产。综上所述，日本保有的五十吨“乏燃料钚”实际上就是没有核威胁的商用核废料。（作者署名：利刃/TO）

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