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质量就全部转发为了光能,热能,辐射能等种种能量,从而产生巨大的破坏效果。
在这个原理上,最重要的就是要让链式反应持续地进行下去。而不能中断,这样才能够使原子弹起爆成功。实际上,正个反应过程相当快,几乎就是一瞬间的事情,持续时间用毫秒,纳秒计算。而要保证链式反应完成。就必须要使核物质的数量达到一定的限度,这就是“临界质量”只要达到或者是超过了临界质量,原子弹才能够成功引爆。如果达不到临界质量,就不会发生核爆炸,或者是爆炸威力降低很多,达不到设计要求。
准确地说,临界质量实际上是一个相对数,即质量与核反应材料的密度有直接关系。这正是引爆原子弹的关键技术,科学家在这上面花了很长的时间进行理论研究。而且,最终找到了两种比较可靠的引爆方式,一种叫“枪式”另外一种叫“内爆式”而这两种引爆方式都还没有进行过任何的试验,仍然停留在理论研究的基础之上,当然,在第一枚原子弹真正引爆之前,谁也不知道这些理论到底能不能变成事实!
第二十六卷 未来启示 第十二节 万事俱备
“照你的意思说,不能像普通炸弹那样,用雷管引爆?”
“引爆装置就是原子弹的雷管,当然里面装的并不是雷汞。”
谈仁皓朝四周看了一下,这个爆炸实验室非常大,空间也很高。看样子,在怎么引爆原子弹的问题上,科学家还真是费了不少的力气。
“那么,你提到的那两种引爆方式有什么区别呢?”杜兴也很是好奇,本来他只有听的权利,没有提问的权利。
“你说的是‘枪式’与‘内爆式’?”
谈仁皓转过了头来,他也很好奇。
“其实,这两种引爆方式……”
总体来说,“枪式”引爆法的原理是最为简单的。即首先将两块核原料分开,每一块的质量都低于临界质量,其中一块固定,另外一块可以活动。并且在活动的一块后面安装高能炸药。在需要引爆原子弹的时候,就直接引爆炸药,将活动的核材料射向固定的那一块,两块核材料融合后,其质量就超过了临界质量,随即引发链式反应,发生核爆炸。
“内爆式”引爆法的原理就要稍微复杂一点,准确地说。是制造难度要高得多。其基本原理就是利用炸药爆炸时产生的压力,将一块没有达到临界质量地核材料进行高度压缩。使其密度迅速提高。迅速超过临界质量,随即引发链式反应,发生核爆炸。
总体而言。“枪式”原理地制造难度并不大,对制造工艺的要求也不是很高,比较容易实现。可是其主要问题是对核材料的利用率并不高。至少都需要20公斤地铀235才能制造一枚原子弹。而这需要几万台离心机工作一年以上的时间。相反,“内爆式”对高能炸药的爆炸时间一致性地要求相当高。必须要将环绕在核材料外的高能炸药分成许多小块,每一块的安装位置都要有严格地要求,而且引爆时间上也有着严格的要求。甚至对连接炸药用的电线地长度都是有严格要求的。而其优点就是对核材料的利用效率高。纯理论计算,5公斤钚239就可以做成一枚原子弹了,而实际使用量也不会比20公斤多,大概在8到12公斤之间。另外,“内爆式”还可以控制原子弹的当量,也就是威力。这是比较重要的。
“那我们现在的研究工作进展得怎么样了呢?”听完了潘泽康的介绍。谈仁皓心里也有数了,很明显,仅仅只有核理论是不够地。
“‘枪式’这边基本上已经没有问题了,我们做过几次模拟实验,都比较成功。只是现在‘内爆式’这边还有点问题。主要就是炸药的起爆时间没有掌握好,正在抓紧研究。”潘泽康一边说着。一边朝门外走去,“我们的第一枚原子弹将采用‘枪式’引爆法,这主要是为了保险,如果各方面进展顺利,那么第二枚原子弹就将采用‘内爆式’。现在我们到下面的离心机房看看。”
还没有走进离心机房,谈仁皓就被那巨大的噪音给震住了。高速离心机的旋转速度是相当惊人的,根据潘泽康介绍。这些离心机的寿命都很短,有的工作几个小时就会出故障,而且其耗电量非常惊人,几万台离心机一起工作的话,其需要的电能相当于一座20万人口的中等城市。
为此。还专门在几十公里外建了一座燃油发电站呢。而当时帝国大部分的发电站都是烧煤的。或者是水力发电站,恐怕也只有在“盘古计划”
中才会不惜工本的用燃油来发电吧。
离心机房对谈仁皓没有太大
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