科技巫師 第1025章 核爆速度:震顫時間

眼睛閉合。

之后緩緩睜開，李察看到了自己已經(jīng)身處外太空中，四周是眾多璀璨的星辰。

念頭一動，星辰飛速靠近而來，他的身體向著其中一個行星落去。

行星上有一片海洋，海洋上有一個島嶼，島嶼上有一座森林，森林中有一個氣勢恢宏的連體圖書館。不多時，他已經(jīng)進(jìn)入了圖書館，坐在了圖書館內(nèi)的一個紫色大廳中。

大廳中立著眾多三米多高的紅木書架，上面放滿了書籍，一個長脖子的烏龜石像從書架上叼下一本厚重的書籍，放在了他的面前。

伸開，他看到了上面的內(nèi)容——制造原子彈的技術(shù)①。

原子彈制造，說難也難，說容易也容易。

當(dāng)初，第一顆原子彈制造的時候，地球上最強(qiáng)大國家動用了擁有的所有技術(shù)，十?dāng)?shù)萬人為其服務(wù)，整個世界最為頂級的一大批科學(xué)家參與其中，歷時數(shù)年才成功。

在成功之前，原子彈無疑是世界上最高端的造物。

但當(dāng)原子彈一制造出來，就開始從云端向下跌落，頂級的科技變成了過時的理論基礎(chǔ)，難度從極高變成很低，幾乎任何人都有能力重復(fù)。這主要是，第一顆原子彈制造時，所有人都不知道它能否成功，很大的精力、物力都投入到了試錯和驗證中，來研究這條路是否能走通。

一旦這條路被確定能走通，那么瞬間所有的橫在路上的阻礙都不再是阻礙，頂多是一些硌腳的小石子，高不可攀的技術(shù)成為了普通技工也能操弄的工藝，難度從之前的難以想象，直線下降變成了不過如此。

這就是科學(xué)的力量。

最開始的突破，有著地獄般的難度，突破之后，則變成了一片坦途。曾經(jīng)集頂尖科學(xué)家才艱難制造出的東西，事后在大學(xué)中隨便找?guī)讉€受過物理學(xué)教育的學(xué)生，利用完全公開的知識，在擁有足夠原材料的前提下，就能復(fù)制出來。

這不是比喻，而是事實。

地球上首先制造出原子彈的國家，真的這么測試過，然后就知道原子彈技術(shù)是不可能被完全封鎖的，唯一能封鎖的頂多是原料罷了。

科技就是這樣，都不需要知道具體是什么，只需要知道能否實現(xiàn)就夠了。

因此，原子彈的制造，很難也很易，難的是一開始，易的是開始之后的全部。

按照原理，原子彈制造的關(guān)鍵，在于臨界質(zhì)量問題上面。

原子彈和常規(guī)炸彈不同，常規(guī)炸彈沒有臨界質(zhì)量問題，炸藥的數(shù)量不受限制，想要裝填多少就裝填多少。但是原子彈不行，一旦原子彈中的核原料達(dá)到臨界質(zhì)量，甚至超出臨界質(zhì)量，就會處于時刻有可能發(fā)生核爆炸的危險狀態(tài)。

為了防止核武器在使用之前就自爆這種意外或者說事故發(fā)生，原子彈在儲存時，必須要保證內(nèi)部裝填的核原料低于臨界質(zhì)量，也就是處于次臨界質(zhì)量狀態(tài)。

而在真正投入使用的時候，又要讓內(nèi)部裝填的核原料，必須在極短時間中就達(dá)到超出臨界質(zhì)量很多的情況，即超臨界狀態(tài)。這樣才能保證裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過程中，自由中子數(shù)量增殖達(dá)標(biāo)，高效率的利用核原料，釋放出預(yù)想的毀滅性破壞力。

原子彈只有解決了臨界質(zhì)量的“跨越”問題，才算是一枚合格的原子彈。

而要想解決這個問題，就要知道，臨界質(zhì)量是和核原料的幾何形狀、物理密度有關(guān)的。一塊超臨界的核原料，分成多塊，就變成了次臨界，或者把他的體積增大、密度降低，也會變成次臨界。

原子彈具體要做的，就是讓彈體中的核原料分成數(shù)塊，使用時，能夠通過內(nèi)部裝置把數(shù)塊核原料瞬間積壓在一起，達(dá)到超臨界，然后提供中子源激活持續(xù)核連鎖反應(yīng)，產(chǎn)生核爆炸。

這其中的最主要的一個字，就是快。

必須快，必須非常快。

因為核爆炸發(fā)生的時間很短，所以要保證引爆極快，不然就會還沒有完全引爆，就被爆炸提前炸開彈體，浪費了剩余的珍貴核原料。

一般來說，引爆要在萬分之一秒內(nèi)完成，不同核原料被擠壓到一塊更是要把時間差別縮短到幾百萬之一秒，這樣才不會讓原子彈的爆炸出現(xiàn)較大差異。

如果能夠做到這一點，那么接下來原子彈會在三個震顫中，完成自己的使命，釋放出毀滅的蘑菇云。

震顫是當(dāng)初制造第一枚原子彈時發(fā)明的術(shù)語，一個震顫只有一秒的億分之一，光線在這一段時間中也不過才堪堪走過三米的距離。

三個震顫，光在真空中走過九米，一枚原子彈就完成了從開始到結(jié)束的一切。

就這么短暫。

短暫到極致，所以才讓威力恐怖到極致。

制造合格的原子彈內(nèi)部裝置，要涉及到爆轟物理、流體力學(xué)、沖擊波動力學(xué)、高溫高壓凝聚態(tài)物理等多種知識。

一般這種內(nèi)部裝置是由引爆控制系統(tǒng)，高能炸藥，反射層，含有核原料的核部件，中子源五部分組成。

引爆控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)引爆高能炸藥層，之后借住爆炸的沖擊力，推動、擠壓反射層和核部件，讓核原料達(dá)到超臨界狀態(tài)。中子源這時提供“點火”用的中子，讓核原料開始進(jìn)行持續(xù)核連鎖反應(yīng)，成功引發(fā)核爆炸。

常規(guī)意義上，內(nèi)部裝置分為兩大類型：槍式，和內(nèi)爆式。

槍式內(nèi)部裝置比較簡單，一般只需要兩塊次臨界質(zhì)量的核原料就可以。

整個裝置看上去就像是一個圓筒，或者說是一個鐵管。在鐵管的中部，有中子源，鐵管的兩端則是會各放置一塊半球形核原料——平面向內(nèi)，球面向外。

半球形核原料的外部球面，包裹上一層反射中子的反射層（用來反射中子，提高持續(xù)核連鎖反應(yīng)效率），然后在反射層外依次安裝著高速炸藥、傳爆藥、雷管、起爆器。

一旦裝置激活，在炸藥爆炸威力下，兩塊半球形核原料會向著中央移動，在極短時間內(nèi)發(fā)生碰撞，擠壓成一個扁球形，達(dá)到超臨界狀態(tài)。這時中子源會釋放出大量中子，讓核原料產(chǎn)生持續(xù)核連鎖反應(yīng)，引發(fā)核爆炸。

這種裝置，優(yōu)點是技術(shù)含量比較低、便于制造，缺點是對核原料的利用率也同樣低。因為到達(dá)超臨界狀態(tài)時，核原料沒有受到過度擠壓，是常態(tài)密度。換句話說，原子不夠密集，就像是把操場上兩個百人隊伍的學(xué)生突然推到了一塊，雖然達(dá)標(biāo)了，但也只是達(dá)標(biāo)罷了，持續(xù)核連鎖反應(yīng)不夠快。

地球上，某大國用于實戰(zhàn)的第一顆原子彈，就是這樣的槍式裝置。因為技術(shù)簡單，連核試驗都沒有做，直接使用。效果很感人，核原料裝填高達(dá)64公斤，利用率只有1.2——是的，1.2，剩下的百分之98.8都被浪費了，TNT威力當(dāng)量只有1.5萬噸。

注①：本文涉及的原子彈制造所有技術(shù)知識，均來自于中國工程物理研究院官網(wǎng)、維基百科等網(wǎng)絡(luò)公開資料，以及《驚天核網(wǎng)》等公開出版書籍。

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