觀化學分離戰，在西北第七特種化工廠的提純車間內打響。
提純車間。
這裡沒有高溫的熔爐，而是布滿了複雜的玻璃管道、萃取槽和帶有刺鼻氣味的化學試劑儲罐。
高級化學工程師劉峰穿著全封閉的防酸橡膠服，戴著防毒麵罩，站在一組長達十幾米的多級逆流萃取塔前。
既然化學沉澱無法分離，他們選擇了利用微小的溶解度差異，進行液液萃取。
“將粗製四氯化鋯鉿混合粉末，溶解在含有硫氰酸的鹽酸水溶液中。”劉峰通過通訊器下達指令。
工人們將白色的粉末倒入巨大的搪瓷攪拌缸內，加酸溶解。
“啟動一號萃取泵。注入磷酸三丁酯有機溶劑。”
水溶液和不溶於水的TBP有機溶劑在萃取塔內相遇。電機驅動著攪拌槳瘋狂旋轉，將兩相液體打碎成微小的液滴，使其充分接觸。
物理化學的奇跡在微觀層麵上發生。
雖然鋯和鉿的化學性質相似，但它們與TBP有機溶劑形成絡合物的能力存在微小的差異。鋯更容易被有機溶劑拉走，而鉿則傾向於留在水溶液中。
“靜置分層。提取有機相。”
攪拌停止。密度較輕的TBP有機層浮在水層上方。
但這微小的差異不足以一次性完成分離。
含有較高濃度鋯的有機溶劑被送入下一級萃取塔，再次與新的水溶液接觸，進行反萃取。
這種枯燥的流體力學循環，在幾十級萃取槽中反複進行。水相和有機相逆向流動，就像一台微觀的化學篩子。每一次接觸，都會將微量的鉿原子留在水中，將鋯原子帶走。
經過連續幾十個小時的萃取。
最終從生產線末端流出的，是極其純淨的含鋯溶液。
“進行加熱沉澱。加入氫氧化氨。”
溶液中析出白色的氫氧化鋯沉澱。隨後被送入高溫回轉窯進行焙燒，轉化為純淨的二氧化鋯粉末。
但這依然隻是氧化物。
在車間的儘頭，是一台巨大的真空感應還原爐。
“將二氧化鋯與碳粉混合氯化，生成四氯化鋯氣體。引入還原爐內部。”
“加入高純度金屬鎂塊。抽真空，充入氬氣保護。升溫至九百度。”
在九百攝氏度的高溫下，化學置換反應劇烈進行。
活潑的金屬鎂強行奪走了四氯化鋯中的氯原子，生成液態的氯化鎂。而失去了氯的鋯原子，則在反應爐的底部還原沉積，形成了一團呈現出銀灰色多孔狀的金屬物質——海綿鋯。
這些海綿鋯隨後被送入真空自耗電弧爐中，在數千度的高溫電弧下熔化，徹底排出殘留的氯化鎂氣體，最終結晶成純淨的核級鋯合金鋼錠。
當第一批光亮的鋯合金管材從擠壓機中被拉伸出來時。
大西北在材料學上，解開了壓水堆最難的一把鎖。核燃料棒有了完美的透明外衣。
而第二個瓶頸，它出現在流體力學的核心——一回路主冷卻劑泵。
在壓水堆係統中，一回路的水帶有強烈的放射性，並且處於一百五十個大氣壓和三百攝氏度的極端狀態。主泵的任務是每小時將數萬噸這種高壓熱水在堆芯和蒸汽發生器之間進行強製循環。
傳統的機械水泵，其電動機在外部，通過一根旋轉的金屬主軸伸入泵殼內部驅動葉輪。
為了防止內部的高壓水順著旋轉主軸的縫隙泄漏出來，通常會使用石墨或機械密封圈。
但在一百五十個大氣壓的放射性熱水麵前，任何機械接觸密封都會在運轉幾十個小時後發生磨損。隻要漏出一滴水，潛艇的輪機艙就會被致命的核輻射填滿。
“絕對不能有任何動態機械密封。哪怕是萬分之一毫米的磨損容差也不允許。”
機械動力實驗室的主任看著因密封圈泄漏而噴出高壓水蒸氣的測試台，下達了死命令。
“唯一的解決方案，是屏蔽泵。”
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