独家连载 | 零日漏洞:震网病毒全揭秘(8)
作者:星期一, 九月 21, 20150

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离心机是高大的金属圆柱,里面有多个转速高达1万转/分钟的转子,能够将从陆地或海水的铀矿中提取的六氟化铀气体进行浓缩……

第三章 纳坦兹(接上)

伊朗是1968年首批签署条约的国家之一,1974年他建立了自己的原子能机构,制订了一个雄心勃勃的计划:要在德、美、法的支持下建造20个核反应堆。而这些国家都愿意把核装备卖给国王执政的伊朗。前两个反应堆于1975年在布什尔动工,由德国西门子旗下的卡威联盟公司(Kraftwerk Union)负责施工,合同总额高达43亿美元,计划于1981年支付完毕。

当时就有人担心,伊朗的最终目标可能是核武器。伊朗国王曾暗示,发展核能的目标并非只是为了发电。一次,他在接受采访时说到,如果中东地区形势所迫,伊朗将会在条件成熟时“坚决地……早于某些人设想的”获得核武器。但美国人对此毫无忧虑,因为他们认为,巴拉维国王是他们的朋友,而且他的政权很稳固,不会有倒台的那一天。

谁知,这一天很快就来了。1979年,就在布什尔第一个核电站接近完工时,伊朗国内爆发了伊斯兰革命。革命分子驱逐了国王,拥戴宗教领袖阿亚图拉•鲁霍拉•霍梅尼(Ayatollah Ruhollah Khomeini)上台,而且将布什尔高大的反应堆视为国王与西方勾结的象征。鉴于政局不稳,美国人退出了这个项目,最终德国政府强行要求卡威联盟公司终止了与布什尔方面的联系,撤出伊朗。

紧接着的两伊战争中,废弃的反应堆没有受到任何保护。战争从1980年一直打到1988年,期间伊拉克人至少把布什尔这两座高塔反复轰炸了五、六遍,反应堆的建筑主体基本被摧毁了。战争期间,伊朗革命卫队怂恿霍梅尼启动核武器计划,以抵抗伊拉克及其西方盟友。但霍梅尼认为核武器在伊斯兰教看来是不详的,其暴力手段与伊斯兰基本教义相违背,拒绝了这个提议。但是,在萨达姆对伊朗军队和平民使用化学武器、造成2万5千人死亡、10万人受伤之后,霍梅尼的态度发生了转变。他对联合国不闻不问的态度大为光火,同时深受“伊拉克即将发展核武器”传言的震慑,最终决定重启伊朗核计划。建造一个铀浓缩工厂就在此计划之中。

为了启动这个计划,伊朗向巴基斯坦冶金学家阿卜杜勒•卡迪尔•汗(Abdul Qadeer Khan)求助。卡迪尔用他在欧洲偷来的离心机制造技术,在70年代中期帮助巴基斯坦建设了核武器项目。卡迪尔早年曾在一家从事离心机研发和生产的荷兰公司工作,而这家公司的客户是为欧洲各国核电站提供离心机的跨国财团——由德、英、荷共同出资成立的尤兰科集团(Urenco)。因工作之便,卡迪尔能够接触到离心机设计的核心机密,之后他复制了这些设计资料并带回了巴基斯坦。他还带走了一大批供应商,其中一些愿意跟巴基斯坦秘密进行离心机原材料的交易。

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阿卜杜勒•卡迪尔•汗

离心机是高大的金属圆柱,里面有多个转速高达1万转/分钟的转子,能够将从陆地或海水的铀矿中提取的六氟化铀气体进行浓缩。六氟化铀气体通过管道,进入将管道和阀门串联在一起的离心机级联系统。当离心机中的转子旋转时,离心力会把用于制造核武器的、可裂变的、较轻的铀235同位素分子和较重的铀238同位素分子分开。这个过程和淘金非常相似。较重的同位素分子会靠近容器的外壁,而较轻的同位素分子会聚集在靠近中心的区域。离心机外侧有充满热水的环状管道,通过水温的变化使气体进行垂直方向运动,以实现进一步的分离。收集器将中心区域的较轻气体抽取到离心机级联系统的上一层进行进一步分离。同时,废弃的较重气体则被转移到离心机级联系统的下一层进行进一步分离。下层中有用的铀235再次上升,无用的铀238则继续下降,直到由级联系统的尾部将废气排出。如此循环往复,直到铀235纯度达到预期。

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铀浓缩离心机工作原理

1987年,伊朗重启核计划后,官员与一名先前具有工程师背景的德国卖家取得了联系,而他正是巴基斯坦核武器项目的关键装备供应商。他在迪拜秘密安排了一场聚会,参加者包括伊朗政府官员和为卡迪尔的装备供应朋友圈。伊朗人以1000万美元的代价,拿到了两大箱外加两手提包的资料。这些资料包括制造离心机的技术设计方案、各种离心机部件的原型、还有一张包含6组级联系统的小型铀浓缩工厂的布局图纸。作为额外的奖励,这些卖家还给了伊朗人一个15页的文档,上面描述了如何将浓缩铀制成金属铀,并铸造成核弹的核心组件——半球。晚些时候,卡迪尔向巴基斯坦电视台透露了自己帮助伊朗重启核计划这件事。因为,他认为,如果伊朗和巴基斯坦都成为有核国家,它们将可以共同“对抗以色列在中东地区的强权”。

伊朗拿到的离心机资料片段,也源于卡迪尔从尤兰科偷来的设计资料。在巴基斯坦,这款离心机被称为P-1型,而伊朗称之为IR-1型。一开始,伊朗没有足够经费来推进离心机的设计,直到1988年两伊战争结束,局面才有所改观。伊朗开始向铀浓缩项目疯狂砸钱,购买了大量高强度铝材和其他离心机原料,还秘密向中国方面进口了两吨包括六氟化铀在内的天然铀。

后来,卡迪尔给了伊朗500台P-1离心机的部件,并且为伊朗方面构建一个确保质量的、离心机建造与测试标准化流程提供技术支持。而伊朗最需要的恰恰是这种技术支持,因为他们在仿照巴基斯坦原型机制造的过程中遇到了很大的问题。有时候,离心机在旋转时会失控、崩溃,有时候根本无法运行。直到1994年,伊朗才成功制造出了第一台能够“全速运转”的离心机。

结果,伊朗人指责卡迪尔欺骗了他们。卡迪尔没办法,于1996年又把基于尤兰科另一个设计原型的、更先进的、在巴基斯坦被称为P-2型离心机的设计图纸给了伊朗。与P-1相比,P-2效率更高,可以在相同时间内浓缩2.5倍数量的铀。P-2使用的转子是由马钉钢(maraging steel)——一种比IR-1转子所用的铝更加坚固的材料——制成的。

在伊朗推进秘密核项目的同时,其民用核项目也在同步运行。1995年,伊朗与俄罗斯签订了一笔8亿美元的合约,内容是恢复布什尔核电站的建设。两国还讨论了建设生产反应堆所需原料的铀浓缩工厂的问题,但克林顿政府介入了这件事,并劝说俄罗斯不要帮伊朗。所以,伊朗只好自己偷偷建设铀浓缩工厂。

就在此时,欧洲方面也加强了对军民两用核原料与核装备的出口控制。但这种控制对伊朗没什么影响,反而会使伊朗方面行事更加隐秘。为了保护研究和生产设施不被发现,官员们将其分散到全国的多个不同地区——有些放在军营里,有些藏在不惹眼的办公楼和仓库里。作为转移工作的一部分,伊朗还将离心机生产项目迁出了德黑兰原子能研究中心,迁到伊朗原子能机构在德黑兰工业区买的一块地皮上,之前是卡拉扬电力公司旗下的手表厂。在2002年贾法萨德召开的一次新闻发布会上,曾提到这家电力公司。

1999年的某个时候,就在这个工厂里,伊朗人使用小型离心机流水线和从中国购买的六氟化铀气体原料,首次取得试验成功。这是一个重大的突破,证明伊朗人数十年来所付出的巨大努力没有付之东流。此时,伊朗原子能机构的官员们趁热打铁,命令工人们开始建造1万台离心机,供未来的纳坦兹工厂使用。同时,他们加大了从欧洲等地采购离心机零部件和原材料的力度。2000年,纳坦兹大型综合设施破土动工,伊朗人信心满满的迈上了通往有核国家的光明大道。(待续)

译者:李云凡

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