第二十三章原子彈

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潘澤康在大學裡學的不是原子物理,當時也沒有這個學科,他學的是電子學,而加入海軍後,他的主要工作實際上是協助雷達,聲納,以及vt彈等新式武器的研製工作。因為他在大學的幾個導師都是搞原子理論物理的,所以他在這方面也有不錯的基礎。在談仁皓面前,潘澤康更是一個通理論的學者了。

兩天下來,談仁皓不但對潘澤康這個少校技術軍官有了一定的瞭解,而且在潘澤康的幫助下,他對新式炸彈的也有了更深入的瞭解。

“你們叫這種炸彈為‘原子彈’?”談仁皓並不是搞技術的,而且他對技術一向不太,所以很多技術詞彙他本就記不住。

“對,我們暫時稱呼其為‘原子彈’。”潘澤康不但是個很虛心的年輕人,而且也是一個很負責的老師,至少在談仁皓面前,他一直很耐心的給這個將軍講解著一些基礎知識。”因為這種炸彈是利用原子核的能量,所以我們稱呼其為‘原子彈’。”

“很形象。”談仁皓笑著點了點頭“那麼,要製造原子彈的話,需要哪些技術?”

“其實,最基本的理論並不複雜。”潘澤康把一本教科書放在了談仁皓的面前“最基本的原理就是愛因斯坦提出來的,即能量與質量有一定的關係,而且是相互守衡的。隨後,我們的科學家就在實驗室裡發現,原子的大部分質量是集中在原子核裡的,而原子核是由中子與質子構成地。而有很少一部分元素的原子核在受到中子的轟擊之後。會發生裂變,形成兩個,或者是更多地新的原子核…”

“能不能簡單一點?”談仁皓到有點頭痛。他覺得自己是個小學生一樣。

“簡單地說,就是原子核在裂變的時候。質量會發生變化。而減少的這部分質量就將轉變為能量,再通過愛因斯坦的質能守衡公式,我們就可以計算出釋放出來的能量地大小了。”談仁皓點了點頭。”這個公式我知道,可問題是,釋放出來的能量很大嗎?”

“肯定非常巨大。從我們現在實驗計算的結果來看,一千克鈾235裂變後產生的能量相當於兩萬噸tnt炸葯爆炸產生的能量。”談仁皓暗暗一驚,不敢相信地看著潘澤康。

“這些都是得到了理論證實的,而且,釋放原子能的辦法不僅僅只有裂變,從現在的理論研究來看,原子核還可以發生聚變,即兩個,或者是多個原子核結合成一個新的原子核,而在這其中也會減少質量。從而釋放出強大地能量,其轉變而來的能量是裂變的好幾倍,甚至好幾十倍…”

“等等。少校,現在這不是重點問題。”談仁皓打住了潘澤康“我們需要知道地是,如果要製造出原子彈的話。需要哪些技術支持,以及需要做那些工作?”

“這個…”潘澤康尷尬的笑了一下,然後思考了一陣,說道“主要的難題就是找到適合製造原子彈地元素。”談仁皓微微點了點頭,示意潘澤康繼續說下去。

“並不是所有的元素都可以發生裂變的,而且最關鍵的是,原子核在裂變的時候,必須要產生一個以上的中子,這樣裂變才能夠繼續發生下去,而不會因為中子消耗完畢,而結果導致裂變中止。”

“這個你提到過,前面已經說過了,這叫什麼‘鏈式反應’吧?”

“對,就是這個。裂變的關鍵是必須要有足夠多的中子,如果沒有足夠多的中子,原子核就不會發生裂變。因此,原子核在裂變的時候,必須要產生一個以上的中子,這樣,才能夠讓鏈式反應持續進行下去。”潘澤康在紙上畫出了一個草圖“這就是鏈式反應的大概方式,只要…”

“少校,關鍵,說關鍵點!”談仁皓摸了下額頭,他覺得所有搞技術的人都有點羅嗦。

“關鍵就是,我們必須要找到合適進行核裂變的元素。”潘澤康撓了下頭皮,他也知道自己有點羅嗦。”我們在自然界中能夠找到的只有鈾235這種鈾的同位素具有發生鏈式反應的能力。非常可惜的是,鈾235在自然界中是很少的,在天然鈾礦中,鈾238佔了百分之九十九以上。”

“不過,一公斤的鈾235就能產生那麼大的能量,所以也需要不了多少吧?”

“將軍,問題的關鍵不在這裡。”潘澤康遲疑了一下“雖然鈾235佔的比例很少,但是在整個自然界中,鈾235的儲量並不少。可最關鍵的問題是,鈾235與鈾238是同位素,其化學質幾乎完全一樣,沒有辦法通過化學的辦法將這兩種同位素分離出來。”談仁皓皺起了眉,他又有點頭痛了。

“分離這兩種元素的方法很複雜,也很困難,效率非常低。”潘澤康也嘆了口氣“辦法只有一個,鈾238比鈾235多了三個中子,其質量要大一點,我們可以用離心機,通過高速旋轉的方法來分離這兩種元素。”談仁皓沒有細問,而是直接說道:“也就是說,還是有辦法將這兩種同位素分離出來的?”

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