《枪炮领主》第五百三十三章 小男孩

    如何制造一颗原子弹？
    与很多人的固有印象不同，其实制造一颗原子弹并没有多难。
    真正的难点是投送技术。
    地球上拥有核武器或者有制造核武器能力的国家很多，甚至连吃不饱饭的朝鲜都能造出原子弹，但是核武器投送技术——也就是导弹或者战略轰炸机，却是五大流氓的专利。
    只有拥有了可靠的投送技术，才能真正拥有核威慑能力，否则就跟朝鲜一样，只能炸自己玩儿，或者没事吓唬吓唬南边的兄弟。
    当然了，现代核弹的一些关键技术，比如小型化初级、大威力比次级、非球形初级、激光起爆等等，以及氢弹相关的各种技术，就不是那么容易的掌握的了。
    但是，如果只是制造一枚初级的原子弹，就比如当年美利坚在小日本投放的那两枚，还是不难的。
    首先，必须要知道原子弹的基本原理，也就是核裂变。
    这对于九年制义务教育的漏网之鱼……咳咳，错了，是合格品——戴维而言，几乎可以说是常识。
    原子弹的核心材料是铀-235，当一个中子快速轰击铀-235的原子核时，就会裂变出钡和氪，以及两、三个中子，同时，这个过程会释放大量的能量。
    更刺激的是，释放出来的这两、三个中子可以继续轰击其他的铀-235，从而引发连锁反应，也就是链式反应。
    这个反应的威力是极其巨大的，一克完全裂变的铀-235释放出来的能量，相当于近20吨tnt炸药爆炸的能量！
    知道了原子弹的基本原理，第二个难题就是原子弹材料的获取问题了。
    天然铀矿是非常稀有的，幸好，帝国研究院在维希行省发现了三处铀矿。
    不过，天然铀矿并不能直接用作原子弹材料，因为其中的铀-235只占1%不到，其余的99%都是同位素铀-238。
    铀-238虽然与铀-235具有相同的质子数，但多了三个中子，所以只会散射或者俘获中子，无法产生裂变。
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    所以，必须要进行提纯。
    去年戴维从碧姬·塞壬和麦凯恩口中得知了有关血脉的秘密后，就产生了提纯血脉的想法。
    而当研究院将提纯血脉用的离心机研制出来后，戴维就又想到了离心机的另一个用处——提纯铀矿。也就是那个时候，他决心启动核武器制造研究。
    离心机的基本原理也很简单，可以看成是一个加强版的洗衣机滚筒，只不过转速要快上几百倍而已。
    铀-235与铀-238的化学性质几乎完全一致所以，只有利用原子质量差异通过物理手段进行分离。
    采集来的天然铀矿先要去除其中的碳，再与氨、氢氟酸、氟发生反应得到铀的气体化合物——六氟化铀。
    氟只有一个稳定的同位素f19，所以它与铀形成的气体化合物六氟化铀分子质量的差异只会是来自铀原子也就是铀-235与铀238原子的质量差异。
    将六氟化铀气体输入到离心机中后其受到的离心力也会有差异密度更大的铀-238形成的六氟化铀气体就会被甩到外层和下层，而铀-235形成的六氟化铀气体则留在更靠中心的上部。
    采集靠近中心的上层气体化合物，就可以得到浓度更高的铀-235气体化合物了。
    这其实需要进行多次循环的一个过程将上万台离心机相互串联形成“铀体蜈蚣”不断提纯再提纯，就能将铀-235甩到足够高的浓度水平。
    而这个过程中会消耗巨量的电力资源。
    所以为了加快原子弹的研发戴维在帝国政局稳定后就下令在斯威行省建造了一百多座火力发电站专门为铀矿提纯工厂进行供电。
    这些烧着煤炭的火力发电站让整个斯威行省的天空都变得浓烟滚滚行省首府泽布城甚至都开始有了“雾都”的称号……
    不过，戴维暂时不会去管这些，而帝国也还没有出现环保主义者。
    所以，整个项目开足了马力，全力进行铀矿的提纯。
    当得到90%纯度以上的铀-235后，就可以着手进行原子弹的制造了。
    这时，就会遇到第三个难题，也就是原子弹的构型。
    铀的原子核是极小的，只占原子体积的两万六千分之一，周围都是空隙，所以，如果中子无法命中原子核，那么也就产生不了裂变反应。
    所以，铀材料的形状、密度、质量都必须要达到维持链式反应的临界值才行。
    这其实需要进行极其复杂的理论计算。
    而按照荆棘帝国目前的核物理发展状况，以及戴维那半吊子理论水平，是肯定没办法的。
    不过，算不出来，戴维还可以抄啊。
    他曾经看过美利坚洛斯阿拉莫实验室的解密文件，其中就有关于当初投掷在小日本头上的两颗原子弹——小男孩和胖子的介绍。
    小男孩和胖子，其实是采用了两种不同的原子弹构型。
    胖子要稍微复杂一点，而小男孩就相对简单多了，戴维也记住了其中的几个关键参数——93.8%纯度、18.75g/cm3，密度、52kg临界质量的球型铀-235。
    不要问戴维为啥要记住这几个参数，毕竟每个男人心中都有一个造原子弹的梦想……
    至于小男孩的结构，就相对简单多了。
    它的内部结构就像是一个枪膛。
    启动时，尾部的雷管引爆，膨胀的气体会推动一块空心的圆柱体铀-235块，撞击到头部的另一个圆柱体铀块，两块合体就能超过临界质量。
    并且，尾部的铀块也将撞击到头部铀块周围由钋、铍金属制成的弹丸球，这些弹丸球能释放大量的中子，从而引发核裂变。
    此外，铀块周围被厚厚的碳化钨包裹着，可以把泄露出来的中子再反射回铀块中，加速链式反应。
    好了，至此大功告成，一颗热辣滚烫的原子弹就新鲜出炉啦！
    造好的原子弹就要趁热吃……哦不，是找机会试爆，试爆的地点戴维本来是准备放在亚述海上得某个无人岛的。
    但是，既然不怀好意的精灵自己找上门来，戴维就准备更改实验地点，将试爆点放在墨鸦城南方的一片无人戈壁中。
    正好借此敲打一下对方，别老是摆出那副高傲的姿态，以为这个世界还是在她们的掌控之中。