第十四卷 遥远的海 第二十三节 原子弹

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潘泽康在大学里学的不是原子物理，当时也没有这个学科，他学的是电子学，而加入海军后，他的主要工作实际上是协助雷达，声纳，以及VT弹等新式武器的研制工作。因为他在大学的几个导师都是搞原子理论物理的，所以他在这方面也有不错的基础。在谈仁皓面前，潘泽康更是一个精通理论的学者了。

两天下来，谈仁皓不但对潘泽康这个少校技术军官有了一定的了解，而且在潘泽康的帮助下，他对新式炸弹的也有了更深入的了解。

“你们叫这种炸弹为‘原子弹’？”谈仁皓并不是搞技术的，而且他对技术一向不太敏感，所以很多技术词汇他根本就记不住。

“对，我们暂时称呼其为‘原子弹’。”潘泽康不但是个很虚心的年轻人，而且也是一个很负责的老师，至少在谈仁皓面前，他一直很耐心的给这个将军讲解着一些基础知识。”因为这种炸弹是利用原子核的能量，所以我们称呼其为‘原子弹’。”

“很形象。”谈仁皓笑着点了点头，“那么，要制造原子弹的话，需要哪些技术？”

“其实，最基本的理论并不复杂。”潘泽康把一本教科书放在了谈仁皓的面前，“最基本的原理就是爱因斯坦提出来的，即能量与质量有一定的关系，而且是相互守衡的。随后，我们的科学家就在实验室里现，原子的大部分质量是集中在原子核里的，而原子核是由中子与质子构成地。而有很少一部分元素的原子核在受到中子的轰击之后。会生裂变，形成两个，或者是更多地新的原子核……”

“能不能简单一点？”谈仁皓感到有点头痛。他觉得自己是个小学生一样。

“简单地说，就是原子核在裂变的时候。质量会生变化。而减少的这部分质量就将转变为能量，再通过爱因斯坦的质能守衡公式，我们就可以计算出释放出来的能量地大小了。”

谈仁皓点了点头。”这个公式我知道，可问题是，释放出来的能量很大吗？”

“肯定非常巨大。从我们现在实验计算的结果来看，一千克铀235裂变后产生的能量相当于两万吨TnT炸药爆炸产生的能量。”

谈仁皓暗暗一惊，不敢相信地看着潘泽康。

“这些都是得到了理论证实的，而且，释放原子能的办法不仅仅只有裂变，从现在的理论研究来看，原子核还可以生聚变，即两个，或者是多个原子核结合成一个新的原子核，而在这其中也会减少质量。从而释放出强大地能量，其转变而来的能量是裂变的好几倍，甚至好几十倍……”

“等等。少校，现在这不是重点问题。”谈仁皓打住了潘泽康，“我们需要知道地是，如果要制造出原子弹的话。需要哪些技术支持，以及需要做那些工作？”

“这个……”潘泽康尴尬的笑了一下，然后思考了一阵，说道，“主要的难题就是找到适合制造原子弹地元素。”

谈仁皓微微点了点头，示意潘泽康继续说下去。

“并不是所有的元素都可以生裂变的，而且最关键的是，原子核在裂变的时候，必须要产生一个以上的中子，这样裂变才能够继续生下去，而不会因为中子消耗完毕，而结果导致裂变中止。”

“这个你提到过，前面已经说过了，这叫什么‘链式反应’吧？”

“对，就是这个。裂变的关键是必须要有足够多的中子，如果没有足够多的中子，原子核就不会生裂变。因此，原子核在裂变的时候，必须要产生一个以上的中子，这样，才能够让链式反应持续进行下去。”潘泽康在纸上画出了一个草图，“这就是链式反应的大概方式，只要……”

“少校，关键，说关键点！”谈仁皓摸了下额头，他觉得所有搞技术的人都有点罗嗦。

“关键就是，我们必须要找到合适进行核裂变的元素。”潘泽康挠了下头皮，他也知道自己有点罗嗦。”我们在自然界中能够找到的只有铀235这种铀的同位素具有生链式反应的能力。非常可惜的是，铀235在自然界中是很少的，在天然铀矿中，铀238占了百分之九十九以上。”

“不过，一公斤的铀235就能产生那么大的能量，所以也需要不了多少吧？”

“将军，问题的关键不在这里。”潘泽康迟疑了一下，“虽然铀235占的比例很少，但是在整个自然界中，铀235的储量并不少。可最关键的问题是，铀235与铀238是同位素，其化学性质几乎完全一样，没有办法通过化学的办法将这两种同位素分离出来。”

谈仁皓皱起了眉毛，他又有点头痛了。

“分离这两种元素的方法很复杂，也很困难，效率非常低。”潘泽康也叹了口气，“办法只有一个，铀238比铀235多了三个中子，其质量要大一点，我们可以用离心机，通过高旋转的方法来分离这两种元素。”

谈仁皓没有细问，而是直接说道：“也就是说，还是有办法将这两种同位素分离出来的？”

“对，办法是有，可需要巨大的花费，还得有充足的时间。”

“好吧，那就是说，我们如果从头做起的话，麻烦很大？”

潘泽康点了点头。”幸运的是，铀235不是唯一可以进行核裂变的元素。”

“你开始不是说只有这种元素合适进行核裂变吗？”

“那是自然界中的元素，而我们在实验中有了新的现。”潘泽康笑了起来，“帝国已经有一座实验反应堆了。而我们已经现，当铀238在吸收了一个中子之后，会生成一种新地元素。这种元素叫钚259，而从我们现在获得的结果来看。钚239比铀235更适合进行链式反应，也就是说，更适合用来制造原子弹。”

谈仁皓摸了下额头。”少校，还有什么我不知道的？”

“其实，我也是从几个导师那里知道这些事情地。”潘泽康有点无辜。”现在我们有两种元素可以用来制造原子弹，而最直接的办法就是利用铀235为原料，而最有效地办法则是用钚239为原料。其中，钚239只能在实验反应堆里产生，而这就需要一个极为重要的条件。”

谈仁皓点了点头，示意这个让他有点头痛的少校军官继续说下去。

“用来引反链式反应的是快中子，而在实验反应堆里生产钚239的应该是慢中子。”

“什么是快中子，什么又是慢中子？”

“这个……”潘泽康迟疑了一下，“需要我详细解释吗？”

“算了，说重点吧！”谈仁皓也笑了起来。

“所以。我们就必须要想办法给中子减，这样，才能够得到钚239。而现在知道地最好的减剂就是水。”