原子弹
说到原子弹的原理，很多人首先想到的是爱因斯坦的质能方程E=mc^2，它可以解释原子弹的爆炸威力为何如此巨大。这个方程其实是1905年，爱因斯坦在一篇名为《质能等价》的论文当中提出来的，这篇论文是狭义相对论的补充。
在这篇论文中，爱因斯坦实现了“能量”和“质量”的统一，也就是统一了质能关系。他认为能量和质量实际上是一码事，是一体两面的，质量就是能量，能量就是质量。物质说白了就是密度巨大的能量体，所以衡量物质属性的质量和能量是具有等价关系的。
而原子弹的爆炸威力实际上来自于质量的损失，这部分质量以能量的形式释放出来，满足E=mc^2，其中E是能量，m是质量，c是光速。如果损失1吨，那对应释放的能量就是9*10^18J，这大概就相当于100亿吨TNT炸药释放出来的威力。
只不过光知道质能方程实际上并不能制造出原子弹，这是因为原子核很稳定，只有在原子核裂变或者聚变的时候，才会出现质量亏损，也能释放出大量的能量。
1939年初，德国的科学家爱恨和斯特拉斯曼发表了一篇《铀原子核裂变现象》的论文，这篇论文阐述了原子弹的原理。
利用铀235原子核裂变的链式反应产生能量，所谓链式反应说的就是铀235裂变时会产生中子，如果中子的数量足够多，就可以继续促发其他铀235原子的核裂变反应，这样就可以一步步持续下去，这就要求铀235的体积和密度能达到一定的要求，所以就可以计算出一个临界质量。
原子弹为何难造？
也就是在1939年，由于德国发动战争，引发了第二次世界大战。而原子弹的制造原理当时在学术圈并不是什么秘密。于是，各国陆续开展起了研制原子弹的计划。
其中最早做这件事情的是德国，负责原子弹项目的是海森堡。要知道原子弹背靠的是量子力学的理论。而海森堡则是量子力学最重要的奠基人之一，他提出的不确定性原来是量子力学的根基。
除了海森堡，还有许多优秀的德国科学家。1939年之前的德国可以说是世界的学术中心，拥有当时世界上最优秀的科学家，比如：普朗克，波恩，连提出原子弹原理的哈恩都是德国科学家。而且当时德国的国力很强盛，又是制造业大国，就是这样的配置，德国竟然就没有制造出原子弹。
不仅如此，当时英国和法国也都陆续加入到了研制原子弹的行列当中。英国领队的科学家叫做查德威克，他因为发现了“中子”获得了诺贝尔奖，也是一位大牛。他就发现在当时的英国根本不具备制造原子弹的能力，于是提出与美国联手。
法国这边则是由约里奥居里夫妇领导，他们是居里夫人的女儿和女婿，也是研究原子核的一把好手，也都获得了诺奖，但是他们也没有成功。
所以，并不是配置足够好的科学家就可以制造出原子弹。原子弹的难点实际上在原材料上，也就是铀235。原本铀矿在地球上的储量就很少，而且在天然铀当中同位素235的丰度仅仅只有0.72%。而制造原子弹需要的铀含量需要达到90%以上。因此，就需要对铀矿进行提纯，主要的方法有电磁分离、气体扩散和热扩散三种。同理，原子弹还需要钚239来做原料，要获取钚239也是很困难的。所以，当时英国选择和美国合作，同时把手中为数不多的铀235给了美国，加上一批各国科学家的加入，使得美国原子弹计划最终能够成功。
而德国这边一直缺乏各种原材料，导致最终没有能够成功。
如今各国在制造原子弹时，也是要遇到原材料问题。虽然原子弹的原材料可以买得到。但是世界各国在1968年签订了《核不扩散条约》，并且随后许多国家都宣布进入到这个《核不扩散条约》当中。这使得原子弹的原材料在交易时需要被严格的监管，尤其是监管具体的使用用途上。
不仅如此，即便是想方设法搞到了原子弹的原材料，要进行试爆实际上也需要很大场地，很许多国家领土都不大，一旦试爆就很有可能影响到自己的国家安全，同时也很容易让其他国家发现。
因此，如今限制许多国家搞原子弹的不仅仅是在技术上，还在于国家关系的制约上，而这个制约就来自于《核不扩散条约》的签订。
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