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第十四卷 遙遠的海 第二十三節 原子彈 文 / 閃爍

    第二十三節原子彈

    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,潘澤康更是一個精通理論的學者了。

    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敏感,所以很多技術詞彙他根本就記不住。

    「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的。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,或者是更多的新的原子核……」

    「能不能簡單一點?」談仁皓感到有點頭痛,他覺得自己是個小學生一樣。

    「簡單的說,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的大小了。」

    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炸藥爆炸產生的能量。」

    談仁皓暗暗一驚,不敢相信的看著潘澤康。

    「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,從而釋放出強大的能量,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,「我們需要知道的是,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的元素。」

    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囉嗦。

    「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,他也知道自己有點囉嗦。「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占的比例很少,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,其化學性質幾乎完全一樣,沒有辦法通過化學的辦法將這兩種同位素分離出來。」

    談仁皓皺起了眉毛,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。」潘澤康也歎了口氣,「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?」

    「對,辦法是有,可需要巨大的花費,還得有充足的時間。」

    「好吧,那就是說,我們如果從頭做起的話,麻煩很大?」

    潘澤康點了點頭。「幸運的是,鈾235不是唯一可以進行核裂變的元素。」

    「你開始不是說只有這種元素合適進行核裂變嗎?」

    「那是自然界中的元素,而我們在實驗中有了新的發現。」潘澤康笑了起來,「帝國已經有一座實驗反應堆了,而我們已經發現,當鈾238在吸收了一個中子之後,會生成一種新的元素,這種元素叫鈽239,而從我們現在獲得的結果來看,鈽239比鈾235更適合進行鏈式反應,也就是說,更適合用來製造原子彈。」

    談仁皓摸了下額頭。「少校,還有什麼我不知道的?」

    「其實,我也是從幾個導師那裡知道這些事情的。」潘澤康有點無辜,「現在我們有兩種元素可以用來製造原子彈,而最直接的辦法就是利用鈾235為原料,而最有效的辦法則是用鈽239為原料。其中,鈽239只能在實驗反應堆裡產生,而這就需要一個極為重要的條件。」

    談仁皓點了點頭,示意這個讓他有點頭痛的少校軍官繼續說下去。

    「用來引反鏈式反應的是快中子,而在實驗反應堆裡生產鈽239的應該是慢中子。」

    「什麼是快中子,什麼又是慢中子?」

    「這個……」潘澤康遲疑了一下,「需要我詳細解釋嗎?」

    「算了,說重點吧!」談仁皓也笑了起來。

    「所以,我們就必須要想辦法給中子減速,這樣,才能夠得到鈽239。而現在知道的最好的減速劑就是水。」

    「水!?」談仁皓有點驚訝了。

    「不是我們平時所說的水,而是重水。」

    「什麼意思?」談仁皓暗歎了口氣,看來,有時間得惡補一下基礎物理知識了。

    「普通的水分子是由氫與氧這兩種元素組成的,而重水則是由重氫或者是超重氫,也就是氘或者氚這兩種元素與氧構成的水分子,這就是重水。」

    談仁皓點了點頭,他已經很頭痛了。

    「所以,要維持反應堆的正常運轉,就得需要大量的重水。而在自然界中,重氫與超重氫占的比例是相當小的,萬幸的是,製造重水要比提煉鈾235容易很多。」

    「也就是說,重水是關鍵?」

    「對,這就是關鍵中的關鍵。」潘澤康笑著點了點頭。「從我們現在獲得的情報來看,美國,德國,英國等國家都在擴大重水的生產規模。」

    「那麼,重水還有其他的用途嗎?」

    「沒有,最主要的用途就是來維持核反應堆的正常運轉,而且這些反應堆肯定是用來生產鈽239的。」

    談仁皓立即把這一點記了下來,雖然他不懂技術,但是卻能夠敏銳的抓住關鍵問題。

    「我們也正在全力提高重水的產量,可是……」

    「肯定還有相關的問題,是不是?」

    潘澤康點了點頭。「其實,最主要的問題有三個。一是資金,相關的各種研究都需要大量的資金投入。二是人才,據我們所知,現在美國與德國都有大批的人才在進行相關的工作。三是基礎設施以及電力供應。」

    「電力供應?」談仁皓皺起了眉毛。

    「沒有足夠的電力供應,誰都造不出原子彈。」

    「好吧,這些問題我已經記下來了,而且我們一起來想辦法解決。」談仁皓放下了鉛筆,「那麼,你現在認為,如果僅僅依靠陸軍的支持的話,我們有可能搶在別的國家之前搞出那個什麼……」

    「原子彈。」

    「對,我們能夠搶在別的國家之前搞出原子彈嗎?」

    「將軍,你要聽實話,還是假話?」

    「少校,我可不是請你來恭維海軍的,說事實,記住,重點!」談仁皓端起了茶杯。

    「事實就是,如果僅僅只有陸軍的支持,我們肯定無法在美國,甚至德國之前搞出原子彈。」

    談仁皓微微點了點頭,示意潘澤康繼續說下去。

    「下官一直在與之前的導師聯繫,而從下官所知道的情況來看,陸軍對這個由首相大人分配的任務並不是很熱心,而且資金一直不到位,相關的人才,基礎設施也很不完善,所以研製進度一直很慢。如果照現在的樣子發展下去,恐怕三年之內,我們都無法搞出原子彈。」潘澤康遲疑了一下,「所以,下官才給將軍寫了信。就下官所知,將軍之前也在海軍裝備技術辦公室任過職吧?」

    談仁皓點了點頭。「勉強算得上吧,只呆了很短一段時間,而且主要處理海航與艦隊的事情,沒有涉及到太多的基礎研究。」

    「所以下官希望將軍能夠全力支持這個工程,我們必須要搶在其他的國家之前製造出原子彈!」

    談仁皓沒有急著開口,這可不是他一個人說了算的事情。

    「將軍……」潘澤康也逐漸平靜了下來。

    「還有什麼就說出來吧。」談仁皓朝少校軍官看了一眼,「我會留意的,而且校長已經讓我負責這件事了,如果最後確定需要海軍參加的話,校長會直接跟首相聯繫的。」

    「那就請將軍恕下官無禮了。」潘澤康舔了下嘴唇,「下官認為,原子彈將成為終極武器,如果帝國在這方面落後於其他的國家的話,那麼帝國的生存都將成為問題。下官認為,不管付出多大的代價,我們都必須在其他所有國家之前製造出原子彈!」

    「這個我知道。」談仁皓歎了口氣,「好吧,那我們現在就首先得做好手上的工作,這樣,才能夠讓更多的人,特別是讓首相大人認識到原子彈的重要性,是不是?」

    「其實,相關的問題還有很多,比如怎麼投擲原子彈,還有相關的配套設施等等,不過,下官認為最有說服力的不是我們的報告。」

    「那是什麼?」談仁皓驚訝的看了潘澤康一眼。

    「應該是帝國最優秀的科學家的報告。」潘澤康遲疑了一下,「如果帝國的所有原子物理學家都建議製造與生產原子彈的話,那麼,首相肯定會認識到這個問題的嚴重性與急迫性,而由這些科學家提出的報告,肯定比我們海軍提出的報告更有說服力!」

    談仁皓沉思了一會,然後笑了起來。「這確實更有說服力,可問題是,我們怎麼聯繫這些科學家呢?」

    「如果將軍同意的話,下官可以去找三位導師幫忙,由他們出面,聯絡其他的科學家,寫一封聯名信給首相大人。」

    「很好,這事你立即去辦!」談仁皓不再遲疑,「我馬上就去找總參謀長,讓他給你所有特權,你的任務就是,盡快把這封聯名信寫好,然後送到首相大人的手裡,而我會負責海軍這邊的報告的!」

    兩人說幹就幹,也沒有多想什麼,當然,更沒有耽擱一點點的時間。
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