破除日本在海底进行核试验的谣言

笔者在网易跟帖、QQ群及其它论坛所看到的关于日本在海底进行核爆试验的谣言是这样的：“网上不经意的一查，发现仅2001年以来，该县居然破天荒的发生多起地震，均发生在附近海下。虽然地震在日本并不少见，关键是这些地震震级都不小，而且出奇一致的为5.5到6级之间，恰好是几十万吨级正常核试验的震级！……”——编制这个谣言的好事者通过在地震台网站查询日本福岛县近年的地震记录，由此得出日本在福岛外海进行核试的推测。

核爆的地震波形可识别

确实，核爆炸试验可以由爆炸引发的地震波被探测到。但谣言编造者所不知道的是，自然地震与核爆炸引发的地震恰恰可以从地震波的波形分析中区分开来。地震波分为面波和体波，分别沿地球表面传播和在地球内部传播。而体波又分为P波（primary wave, or pressure wave）和S波（secondary wave, or shear wave）。P波是纵波，传播快，先被地震台接受到；S波是横波，传播慢，后被地震台接受到。核爆炸和自然地震的最主要区别是，核爆炸造成的震动模式主要是球对称，因此P波通常比S波强；而地震波主要来自地层缺陷的切向错位，因此S波通常比P波更强。

联合国安理会的五大常任理事国都有专业的机构进行核试验监测。朝鲜在2006年进行的不甚成功的首次核爆炸试验（此次核试引发震级是4.3级）都被监测到，震级在5.5-6之间的核爆地震就更不在话下了。但中美英法俄五国从来没有作出过探测到日本进行核试的表示，所以前面提到的完全是毫无根据的谣言。

日本目前储存的钚不适合用于核武制造

在这次福岛核危机期间的另外一个谣言就是，日本核电站使用MOX核燃料，为日后的核武生产储备钚。但实际上MOX核燃料的主要作用是建立核燃料循环利用，节省宝贵的天然铀资源；次要作用是防止钚的扩散，与谣言的观点“为核武生产储备钚”恰恰相反！

钚240对核武制造的影响

首先我们需要了解钚原子弹的制备流程。众所周知，二战末期，美国在日本的广岛和长崎投下了两颗原子弹，其中在长崎投下名为“胖子”的原子弹是一颗钚弹，其裂变物质为钚239，而铀原子弹的裂变物质是铀235。很多人亦清楚，天然铀存在铀235、铀238等铀的同位素，其中只有铀235容易裂变，所以要将天然铀中的铀235提纯至90%以上才可以制成实用化的原子弹。而钚在自然界是不存在的，由铀235和铀238在反应堆中生成，钚同样存在钚238、钚239、钚240、钚242等多种同位素，但现在几乎没有任何一份中文科普资料说明过这些钚同位素对制造钚原子弹的影响。

根据国际原子能（IEAE）的资料，制造原子弹所关心的问题是，钚238、钚240比起钚239具有很高的自发衰变中子数、衰变热和强辐射。高自发衰变中子数可以导致链式反应提前点火，高衰变热和强辐射会使得原子弹的制造加工和保存变得非常复杂。钚240还存在核爆炸临界质量高的问题。简而言之，如果钚238、钚240含量过高，就会在杀死敌人之前，强辐射先杀伤己方的制造工人和士兵，难以控制自衰变热和高自发衰变中子数甚至会导致在己方仓库里爆炸，根本不是一颗实用化的原子弹。下表是说明不同等级的钚用于制造原子弹目的的适应性。

日本目前储存的钚不适合用于核武制造

那么可制成实用化原子弹的钚是怎么制造出来的呢？现在的方法主要是采用重水反应堆（HWR），即采用重水作为中子慢化剂的反应堆。与普通水（称为轻水）相比，重水可以降低中子速度，并且不吸收中子。这种特征更容易触发铀235的裂变，并且使生成的钚中更多的是钚239。

而日本商用核电站所采用的都是轻水反应堆（LWR，包括沸水堆BWR和压水堆PWR）。轻水堆使用过的核燃料棒（乏燃料棒）中的钚，一般而言，钚240的含量为18~30%，并不适合用于制造原子弹。当然，日本人可以将核燃料棒短时间使用后即从反应堆中卸出，这样可以得到等级稍高的钚。但日本的核设施都在IEAE的监管之下，而IEAE从来没有作出过日本非常规使用核燃料棒、或拥有秘密核设施的报告。

所以，日本现储存的大量经分离和未分离的钚是不适合用于核武制造的。不仅仅是现在出现的网络谣言，在过去的中文出版物中，也有不少在这个问题上误导了公众。