第426章 第一代热核构型 (第3/3页)
动数字,右手有节奏地摇动着手柄。
“咔哒咔哒咔哒……”
几百台机器同时运转的声音,像是一场机械的暴雨。
她们负责处理那些“昆仑二号”算不过来的、最基础的边界条件数值计算。一份份写满数字的草稿纸在她们手中传递,最终汇总到地下二层的数据分析室。
老陈已经连续三天没有回家了。他的办公桌下堆满了空掉的咖啡杯和揉成一团的废纸。
“辐射腔的内部形状不能是圆柱形。”老陈指着一张刚刚出来的计算结果,对旁边的助手说。
“X射线在圆柱形腔体内传输,到达次级两端的能量不均匀。这会导致次级被压缩时发生变形,变成一个不规则的椭球体。一旦变形,内部的压力就会失衡,聚变反应就无法进行。”
“我们需要一个两头粗、中间细的‘花生’形状,或者在辐射腔内部增加由聚苯乙烯泡沫制作的辐射通道,来引导X射线,让次级受到的辐射压力绝对均匀。”
随着计算的深入,各种闻所未闻的材料学问题也接踵而至。
聚变燃料的选择,成了工程实现上的一个大麻烦。
自然界中,最容易发生聚变的是氢的同位素——氘和氚。
但氘和氚在常温下都是气体。如果要用它们做炸弹,就必须把它们冷却到零下二百五十度,变成液体。
这就需要给炸弹配备一个庞大的制冷系统。那造出来的将不是一颗可以空投的炸弹,而是一个重达几十吨、只能建在地面上的三层楼高的大冰柜。这种被称为“湿式”氢弹的玩意儿,没有任何实战价值。
大西北需要的,是干式氢弹。燃料必须是固态的,可以在常温下保存。
目标锁定了氘化锂-6。
这是一种白色的结晶粉末。在常温下非常稳定。
奇妙之处在于,当它在爆炸瞬间受到裂变产生的中子轰击时,锂-6原子核会吸收一个中子,发生裂变,生成氦-4,同时释放出一个极其宝贵的氚原子。
这个瞬间生成的氚,立刻与氘发生聚变反应,释放出庞大的能量。
用固体的氘化锂,完美解决了制冷问题。
但是,天然锂矿石中,锂-6的含量只有微怜的百分之七点五。绝大部分是无法参与这种反应的锂-7。
如果直接用天然氘化锂,爆炸产生的氚太少,无法维持聚变。
必须将锂-6提纯。
这项任务落到了西北第四特种化工厂的头上。
八月,天气炎热。
四厂的一间防爆车间内,空气中弥漫着一股刺鼻的汞蒸汽味道。
这里正在进行锂同位素的提取。他们采用的方法,同样危险且充满毒性——锂汞齐交换法。
几座高达十几米的交换塔矗立在车间中央。
在塔内,溶解了锂金属的液态汞,从上方如雨点般喷洒而下。
而在塔底,水溶液向上泵入。
两种液体在塔内逆向流动,发生充分的接触。
在这个宏观的流体力学过程中,发生着微妙的微观化学置换。锂-6同位素,比锂-7更倾向于留在液态汞中。
“控制塔内温度。注意汞蒸汽泄漏报警器。”车间主任戴着防毒面具,紧盯着仪表。
这种交换过程的效率极低。液体必须在几十个塔之间反复循环数月之久,才能在底部的汞齐中富集到纯度达到百分之四十以上的锂-6。
随后,这些高浓度的锂汞齐被送入真空蒸馏炉。在高温下,剧毒的液态汞被蒸发回收,留下的,便是珍贵的锂-6金属。
这是一种用时间、电力和工人的健康风险换取微观同位素的残酷工业拉锯。
每一克高纯度的锂-6,其成本都远超同等重量的黄金。
回到计算所的地下室。
时间进入到了九月。
经过几个月的疯狂推演,第一代“辐射内爆”构型的数学模型,终于在纸面上画上了句号。
老陈拿着那份厚达几百页的最终报告,走进了赵广陵的办公室。
他的眼眶深陷,但眼神中却透着一种异样的狂热。
“赵所长。我们算出来了。”
老陈将报告放在桌子上。
“基于天罚级别的初级裂变弹作为扳机。次级采用高纯度氘化锂-6。外部包裹三厘米厚的贫铀推层。”
“辐射腔形状采用修正后的花生构型。”
老陈咽了一口唾沫,报出了那个由“昆仑二号”计算出的理论数字。
“如果一切条件满足。”
“这枚代号‘狂风’的热核装置,其爆炸当量,将达到三百万吨TNT。”
三百万吨。
这是之前那枚天罚原子弹威力的整整一百五十倍。
赵广陵看着报告上的数据,没有说话。他知道,这仅仅是理论上的胜利。
从纸面的数学公式,到戈壁滩上那朵真正的蘑菇云。中间还要跨越无数道工程制造、材料加工和精密起爆的鸿沟。
但大西北的这台机器,已经在同位素和偏微分方程的狂欢中,找准了方向。
第一代简单叠加构型的受挫,并没有让大西北停下脚步,反而逼迫着这群物理学家和工程师,在微秒级的光辐射传输和流体力学内爆上,完成了更深层次的认知突破。