第三十六章 氦3核弹
李物长吸了一口气,缓了缓心绪,脑海中的兴奋以及紧张感开始一点点消失,取而代之的一片平静,在这一刻,什么女朋友、士兵、教授、核弹之类统统在脑海里消失了,他的眼中只有工作。.
这只是一份稍稍复杂的工作,只要按照平时做那样,完成,就可以了。
氦-3炸弹比普通的氢弹更加复杂,它采用三层环状结构,最里面的一层是原子弹,也就是两位士兵运送过来的那一枚;中间是氘与氚,是氢弹的主要材料;最外面的一层,则是氦-3。
在丁一东教授的设计中,最里面的原子弹先引爆,产生五千万度以上的高温,点燃外边那一层氢弹。紧接着,氢弹引爆产生的亿度高温再点燃最外边的氦-3层。
对比起氢弹,氦-3核弹其实也就多了最外边的氦-3层而已,但不要小看多出来的这一层,其技术难度却翻了好几倍。
为啥?第一,氦-3在通常情况是气态的,在高压下虽然可以压缩为液态,却还得配上大型冷冻装置才能长久保存,这也太麻烦了,一个小型核弹肯定不能配上这种东西的。
况且,氦是惰性气体,基本上不与任何物体发生化学反应,怎么才能把它转换成固态呢?
丁一东教授研究了十年的时间,终于解决了这个难题,那就是物理吸附法。他发明了一种活性纳米碳,在低温下,这种活性纳米碳可以吸附大量氦-3气体。等恢复到常温,被吸附的气体也不会释放出来。
好了,这个问题解决。虽然一句话就说明白了,但却花了人家十年功夫。
第二点,还有一个工程上的难点,因为原子弹的爆炸力实在太强了,瞬间就能破坏整个装置,这就要求氢弹点燃氦-3的时间必须非常非常短。
说的简单点,原子弹点燃氢弹,氢弹点燃氦-3,设计非常好,但实践起来却异常困难,往往还没等到氢弹点燃氦-3,整个氦-3层就被原子弹一齐炸飞了。
当然,也有可能只是部分氦-3被点燃,但这样的结果对众人来说依旧是失败的。
为了解决这一点,丁一东教授进行了精细的计算,核弹内部简单地说是三环结构,事实上非常复杂,目的就是为了让氦-3层能被最快速地点燃。并且,氘氚层的厚度必须控制在一个适宜的范围内,使得氘氚层与氦3层要在爆炸的第一时间内接触。
他们设计了一种只有20纳米厚的铁片纸,用来隔绝氘氚层与氦-3层,只要原子弹爆炸后,这层铁片纸受到力的作用被捅破,氦-3就能迅速进入氘氚层,从而被点燃。当然了,这里面肯定有着防震动的设计,铁片纸不会因为普通的震动而破掉。
但是这样一来,工程上的难度就非常大了,第一,氘氚层的质量要严格控制,最好能达到微克等级,第二,在制作过程中氦-3层的压力要稍稍比氘氚层大那么一点,又不能太大,否则铁片纸一旦破掉,所有东西都会混在一起,导致实验失败。
所以,丁一东教授的心里是非常紧张的,机会只有一次,失败了就再也没有。他想上去帮忙,但他也知道,自己上去了肯定是帮倒忙,只能眼巴巴地在后边干等着。
其他几人也一样,他们做了不少工作,但是最后一步,却只能干看着。同样的机器,不同的人来做,最后的结果肯定也是不一样的,就像同一个工厂,不同班次的工人做出的产品,成品率各不相同,肯定有好的有差的。
闻道有先后,术业有专攻,他们只能无条件相信李物。
李物则没有这么多想法,他现在进入了一个无喜无忧的境地,只是专注眼前的东西。他的双手开始操作,一件件工作如同电脑程序一般,丝毫没有差错,行云流水地做了下来。
大多数模具已经在工厂中生产完毕,最后他要做的就是把这些东西拼装起来。
他操纵电子臂,先从黑匣子中取出那枚原子弹,小心翼翼地放在一个固定的位置。当然,这枚原子弹的外壳之类早就剥离了,只剩下一层铅壳包裹着。浓缩铀的半衰期很长,辐射危害并不是非常大,一层铅壳基本上就能挡住,所以众人也没有避讳什么。
两位士兵中的其中一位正是特种部队里的赵耀,这个黑胖子没能参加晚会,反被调遣来执行这次任务,心中肯定有些不爽。但现在,他大气不敢出一声,紧张的不得了,他的抢中是真的有子弹的,万一这些科学家搞什么鬼,那肯定是一枪招呼过去。
他在军中崇尚的便是力量与热血,对于最新的武器装备更是喜欢的不得了,每次都要抢险第一个试验,什么枪械炮弹的参数都能一一背出来。但是,他看到到核武器,这种人类历史上最凶悍的杀器,还是有一种奇妙的紧张感。
“原子弹,终于见到了,氢弹、还有更强大的氦-3核武,也要见识到了。”赵耀突然感觉,这一趟还比较值啊。
随着一道道程序的进行,机械臂再次操纵,取出一些泛着蓝光的固体化合物,这是氘化锂和氚化锂,氢弹的主要材料。目前科技的氢弹,都是使用固态的化合物,不再使用液态氢了。
在历史上,1952年美国人成功试制第一枚氢弹,用的便是液态氘和氚作热核材料,这使氢弹背了一个大包袱。因为要使氘和氚保持液态,必须带上一套复杂的冷冻系统,从而使第一枚氢弹达65吨,用一节火车皮才能装下。
这样就失去了实战意义,人们把这种以液态氘和氚作热核燃料的氢弹称之为湿式氢弹。
后来,科学家们发现,锂元素的同位素锂-6是一种极好的热核材料。如果以氘化锂-6和氚化锂-6作氢弹材料,不但同样能实现热核反应,而且可以甩掉沉重的制冷系统,大大缩小氢弹的体积,实现了小型化。
人们把装氘化锂和氚化锂混和物的氢弹,称为干式氢弹。
现在,李物要制作的正是干式氢弹。这里面的步骤就非常关键了,按照设计要求,材料都是定量的,精度当然越高越好,最好是精确到01微克,也就是一千万分之一克的程度。
现在最好的电子秤,也就勉强到达这个程度。想要到达这个精度,实在太难太难了,一般的人再怎么努力,也就只能做到毫克等级(1克=1000毫克=1000000微克),手再怎么抖,也是在几十毫克上下波动,但是李物则不一样。
他的手太稳定了,精确到微克是可以做到的,只不过是时间以及耐心的问题。机械臂不停地移动,采用极细的针管来提取最后的几微克,但这时候,还没有人手来的灵活了。李物当即自己上阵,开始人工提取。
他正在不停地尝试,想要进入一种神秘的状态,这种状态以前经常会出现,是经验以及运气的巅峰体现,有时候状态上来了,一下子就能完成。
这可能是一种熟能生巧,也可能是个人天赋,总之很难解释清楚。有时候去菜市场买菜,卖猪肉的大爷能不依靠电子秤,准确地砍出一块肉的质量,精度精确到克。李物认为,自己可能也是这种天赋,但显然比卖肉大爷强大了无数倍,他可以精确到微克。
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这只是一份稍稍复杂的工作,只要按照平时做那样,完成,就可以了。
氦-3炸弹比普通的氢弹更加复杂,它采用三层环状结构,最里面的一层是原子弹,也就是两位士兵运送过来的那一枚;中间是氘与氚,是氢弹的主要材料;最外面的一层,则是氦-3。
在丁一东教授的设计中,最里面的原子弹先引爆,产生五千万度以上的高温,点燃外边那一层氢弹。紧接着,氢弹引爆产生的亿度高温再点燃最外边的氦-3层。
对比起氢弹,氦-3核弹其实也就多了最外边的氦-3层而已,但不要小看多出来的这一层,其技术难度却翻了好几倍。
为啥?第一,氦-3在通常情况是气态的,在高压下虽然可以压缩为液态,却还得配上大型冷冻装置才能长久保存,这也太麻烦了,一个小型核弹肯定不能配上这种东西的。
况且,氦是惰性气体,基本上不与任何物体发生化学反应,怎么才能把它转换成固态呢?
丁一东教授研究了十年的时间,终于解决了这个难题,那就是物理吸附法。他发明了一种活性纳米碳,在低温下,这种活性纳米碳可以吸附大量氦-3气体。等恢复到常温,被吸附的气体也不会释放出来。
好了,这个问题解决。虽然一句话就说明白了,但却花了人家十年功夫。
第二点,还有一个工程上的难点,因为原子弹的爆炸力实在太强了,瞬间就能破坏整个装置,这就要求氢弹点燃氦-3的时间必须非常非常短。
说的简单点,原子弹点燃氢弹,氢弹点燃氦-3,设计非常好,但实践起来却异常困难,往往还没等到氢弹点燃氦-3,整个氦-3层就被原子弹一齐炸飞了。
当然,也有可能只是部分氦-3被点燃,但这样的结果对众人来说依旧是失败的。
为了解决这一点,丁一东教授进行了精细的计算,核弹内部简单地说是三环结构,事实上非常复杂,目的就是为了让氦-3层能被最快速地点燃。并且,氘氚层的厚度必须控制在一个适宜的范围内,使得氘氚层与氦3层要在爆炸的第一时间内接触。
他们设计了一种只有20纳米厚的铁片纸,用来隔绝氘氚层与氦-3层,只要原子弹爆炸后,这层铁片纸受到力的作用被捅破,氦-3就能迅速进入氘氚层,从而被点燃。当然了,这里面肯定有着防震动的设计,铁片纸不会因为普通的震动而破掉。
但是这样一来,工程上的难度就非常大了,第一,氘氚层的质量要严格控制,最好能达到微克等级,第二,在制作过程中氦-3层的压力要稍稍比氘氚层大那么一点,又不能太大,否则铁片纸一旦破掉,所有东西都会混在一起,导致实验失败。
所以,丁一东教授的心里是非常紧张的,机会只有一次,失败了就再也没有。他想上去帮忙,但他也知道,自己上去了肯定是帮倒忙,只能眼巴巴地在后边干等着。
其他几人也一样,他们做了不少工作,但是最后一步,却只能干看着。同样的机器,不同的人来做,最后的结果肯定也是不一样的,就像同一个工厂,不同班次的工人做出的产品,成品率各不相同,肯定有好的有差的。
闻道有先后,术业有专攻,他们只能无条件相信李物。
李物则没有这么多想法,他现在进入了一个无喜无忧的境地,只是专注眼前的东西。他的双手开始操作,一件件工作如同电脑程序一般,丝毫没有差错,行云流水地做了下来。
大多数模具已经在工厂中生产完毕,最后他要做的就是把这些东西拼装起来。
他操纵电子臂,先从黑匣子中取出那枚原子弹,小心翼翼地放在一个固定的位置。当然,这枚原子弹的外壳之类早就剥离了,只剩下一层铅壳包裹着。浓缩铀的半衰期很长,辐射危害并不是非常大,一层铅壳基本上就能挡住,所以众人也没有避讳什么。
两位士兵中的其中一位正是特种部队里的赵耀,这个黑胖子没能参加晚会,反被调遣来执行这次任务,心中肯定有些不爽。但现在,他大气不敢出一声,紧张的不得了,他的抢中是真的有子弹的,万一这些科学家搞什么鬼,那肯定是一枪招呼过去。
他在军中崇尚的便是力量与热血,对于最新的武器装备更是喜欢的不得了,每次都要抢险第一个试验,什么枪械炮弹的参数都能一一背出来。但是,他看到到核武器,这种人类历史上最凶悍的杀器,还是有一种奇妙的紧张感。
“原子弹,终于见到了,氢弹、还有更强大的氦-3核武,也要见识到了。”赵耀突然感觉,这一趟还比较值啊。
随着一道道程序的进行,机械臂再次操纵,取出一些泛着蓝光的固体化合物,这是氘化锂和氚化锂,氢弹的主要材料。目前科技的氢弹,都是使用固态的化合物,不再使用液态氢了。
在历史上,1952年美国人成功试制第一枚氢弹,用的便是液态氘和氚作热核材料,这使氢弹背了一个大包袱。因为要使氘和氚保持液态,必须带上一套复杂的冷冻系统,从而使第一枚氢弹达65吨,用一节火车皮才能装下。
这样就失去了实战意义,人们把这种以液态氘和氚作热核燃料的氢弹称之为湿式氢弹。
后来,科学家们发现,锂元素的同位素锂-6是一种极好的热核材料。如果以氘化锂-6和氚化锂-6作氢弹材料,不但同样能实现热核反应,而且可以甩掉沉重的制冷系统,大大缩小氢弹的体积,实现了小型化。
人们把装氘化锂和氚化锂混和物的氢弹,称为干式氢弹。
现在,李物要制作的正是干式氢弹。这里面的步骤就非常关键了,按照设计要求,材料都是定量的,精度当然越高越好,最好是精确到01微克,也就是一千万分之一克的程度。
现在最好的电子秤,也就勉强到达这个程度。想要到达这个精度,实在太难太难了,一般的人再怎么努力,也就只能做到毫克等级(1克=1000毫克=1000000微克),手再怎么抖,也是在几十毫克上下波动,但是李物则不一样。
他的手太稳定了,精确到微克是可以做到的,只不过是时间以及耐心的问题。机械臂不停地移动,采用极细的针管来提取最后的几微克,但这时候,还没有人手来的灵活了。李物当即自己上阵,开始人工提取。
他正在不停地尝试,想要进入一种神秘的状态,这种状态以前经常会出现,是经验以及运气的巅峰体现,有时候状态上来了,一下子就能完成。
这可能是一种熟能生巧,也可能是个人天赋,总之很难解释清楚。有时候去菜市场买菜,卖猪肉的大爷能不依靠电子秤,准确地砍出一块肉的质量,精度精确到克。李物认为,自己可能也是这种天赋,但显然比卖肉大爷强大了无数倍,他可以精确到微克。
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