第533章 小男孩

  如何製造一顆原子彈？

  與很多人的固有印象不同，其實製造一顆原子彈並沒有多難。

  真正的難點是投送技術。

  地球上擁有核武器或者有製造核武器能力的國家很多，甚至連吃不飽飯的朝鮮都能造出原子彈，但是核武器投送技術——也就是導彈或者戰略轟炸機，卻是五大流氓的專利。

  只有擁有了可靠的投送技術，才能真正擁有核威懾能力，否則就跟朝鮮一樣，只能炸自己玩兒，或者沒事嚇唬嚇唬南邊的兄弟。

  當然了，現代核彈的一些關鍵技術，比如小型化初級、大威力比次級、非球形初級、激光起爆等等，以及氫彈相關的各種技術，就不是那麽容易的掌握的了。

  但是，如果只是製造一枚初級的原子彈，就比如當年美利堅在小日本投放的那兩枚，還是不難的。

  首先，必須要知道原子彈的基本原理，也就是核裂變。

  這對於九年製義務教育的漏網之魚……咳咳，錯了，是合格品——戴維而言，幾乎可以說是常識。

  原子彈的核心材料是鈾-235，當一個中子快速轟擊鈾-235的原子核時，就會裂變出鋇和氪，以及兩、三個中子，同時，這個過程會釋放大量的能量。

  更刺激的是，釋放出來的這兩、三個中子可以繼續轟擊其他的鈾-235，從而引發連鎖反應，也就是鏈式反應。

  這個反應的威力是極其巨大的，一克完全裂變的鈾-235釋放出來的能量，相當於近20噸TNT炸藥爆炸的能量！
  知道了原子彈的基本原理，第二個難題就是原子彈材料的獲取問題了。

  天然鈾礦是非常稀有的，幸好，帝國研究院在維希行省發現了三處鈾礦。

  不過，天然鈾礦並不能直接用作原子彈材料，因為其中的鈾-235隻佔1%不到，其余的99%都是同位素鈾-238。

  鈾-238雖然與鈾-235具有相同的質子數，但多了三個中子，所以只會散射或者俘獲中子，無法產生裂變。

  所以，必須要進行提純。

  去年戴維從碧姬·塞壬和麥凱恩口中得知了有關血脈的秘密後，就產生了提純血脈的想法。

  而當研究院將提純血脈用的離心機研製出來後，戴維就又想到了離心機的另一個用處——提純鈾礦。也就是那個時候，他決心啟動核武器製造研究。

  離心機的基本原理也很簡單，可以看成是一個加強版的洗衣機滾筒，只不過，轉速要快上幾百倍而已。

  鈾-235與鈾-238的化學性質幾乎完全一致，所以，只有利用原子質量差異，通過物理手段進行分離。

  采集來的天然鈾礦，先要去除其中的碳，再與氨、氫氟酸、氟發生反應得到鈾的氣體化合物——六氟化鈾。

  氟只有一個穩定的同位素F19，所以它與鈾形成的氣體化合物六氟化鈾分子質量的差異只會是來自鈾原子，也就是鈾-235與鈾238原子的質量差異。

  將六氟化鈾氣體輸入到離心機中後，其受到的離心力也會有差異，密度更大的鈾-238形成的六氟化鈾氣體就會被甩到外層和下層，而鈾-235形成的六氟化鈾氣體則留在更靠中心的上部。

  采集靠近中心的上層氣體化合物，就可以得到濃度更高的鈾-235氣體化合物了。

  這其實需要進行多次循環的一個過程，將上萬台離心機相互串聯，形成“鈾體蜈蚣”，不斷提純再提純，就能將鈾-235甩到足夠高的濃度水平。

  而這個過程中會消耗巨量的電力資源。

  所以，為了加快原子彈的研發，戴維在帝國政局穩定後，就下令在斯威行省建造了一百多座火力發電站，專門為鈾礦提純工廠進行供電。

  這些燒著煤炭的火力發電站讓整個斯威行省的天空都變得濃煙滾滾，行省首府澤布城甚至都開始有了“霧都”的稱號……

  不過，戴維暫時不會去管這些，而帝國也還沒有出現環保主義者。

  所以，整個項目開足了馬力，全力進行鈾礦的提純。

  當得到90%純度以上的鈾-235後，就可以著手進行原子彈的製造了。

  這時，就會遇到第三個難題，也就是原子彈的構型。

  鈾的原子核是極小的，隻佔原子體積的兩萬六千分之一，周圍都是空隙，所以，如果中子無法命中原子核，那麽也就產生不了裂變反應。

  所以，鈾材料的形狀、密度、質量都必須要達到維持鏈式反應的臨界值才行。

  這其實需要進行極其複雜的理論計算。

  而按照荊棘帝國目前的核物理發展狀況，以及戴維那半吊子理論水平，是肯定沒辦法的。

  不過，算不出來，戴維還可以抄啊。

  他曾經看過美利堅洛斯阿拉莫實驗室的解密文件，其中就有關於當初投擲在小日本頭上的兩顆原子彈——小男孩和胖子的介紹。

  小男孩和胖子，其實是采用了兩種不同的原子彈構型。

  胖子要稍微複雜一點，而小男孩就相對簡單多了，戴維也記住了其中的幾個關鍵參數——93.8%純度、18.75g/cm3，密度、52kg臨界質量的球型鈾-235。

  不要問戴維為啥要記住這幾個參數，畢竟每個男人心中都有一個造原子彈的夢想……

  至於小男孩的結構，就相對簡單多了。

  它的內部結構就像是一個槍膛。

  啟動時，尾部的雷管引爆，膨脹的氣體會推動一塊空心的圓柱體鈾-235塊，撞擊到頭部的另一個圓柱體鈾塊，兩塊合體就能超過臨界質量。

  並且，尾部的鈾塊也將撞擊到頭部鈾塊周圍由釙、鈹金屬製成的彈丸球，這些彈丸球能釋放大量的中子，從而引發核裂變。

  此外，鈾塊周圍被厚厚的碳化鎢包裹著，可以把泄露出來的中子再反射回鈾塊中，加速鏈式反應。

  好了，至此大功告成，一顆熱辣滾燙的原子彈就新鮮出爐啦！
  造好的原子彈就要趁熱吃……哦不，是找機會試爆，試爆的地點戴維本來是準備放在亞述海上的某個無人島的。

  但是，既然不懷好意的精靈自己找上門來，戴維就準備更改實驗地點，將試爆點放在墨鴉城南方的一片無人戈壁中。

  正好借此敲打一下對方，別老是擺出那副高傲的姿態，以為這個世界還是在她們的掌控之中。

  (本章完)