自然界中,最容易發生聚變的是氫的同位素——氘和氚。
但氘和氚在常溫下都是氣體。如果要用它們做炸彈,就必須把它們冷卻到零下二百五十度,變成液體。
這就需要給炸彈配備一個龐大的製冷係統。那造出來的將不是一顆可以空投的炸彈,而是一個重達幾十噸、隻能建在地麵上的三層樓高的大冰櫃。這種被稱為“濕式”氫彈的玩意兒,沒有任何實戰價值。
大西北需要的,是乾式氫彈。燃料必須是固態的,可以在常溫下保存。
目標鎖定了氘化鋰-6。
這是一種白色的結晶粉末。在常溫下非常穩定。
奇妙之處在於,當它在爆炸瞬間受到裂變產生的中子轟擊時,鋰-6原子核會吸收一個中子,發生裂變,生成氦-4,同時釋放出一個極其寶貴的氚原子。
這個瞬間生成的氚,立刻與氘發生聚變反應,釋放出龐大的能量。
用固體的氘化鋰,完美解決了製冷問題。
但是,天然鋰礦石中,鋰-6的含量隻有微憐的百分之七點五。絕大部分是無法參與這種反應的鋰-7。
如果直接用天然氘化鋰,爆炸產生的氚太少,無法維持聚變。
必須將鋰-6提純。
這項任務落到了西北第四特種化工廠的頭上。
八月,天氣炎熱。
四廠的一間防爆車間內,空氣中彌漫著一股刺鼻的汞蒸汽味道。
這裡正在進行鋰同位素的提取。他們采用的方法,同樣危險且充滿毒性——鋰汞齊交換法。
幾座高達十幾米的交換塔矗立在車間中央。
在塔內,溶解了鋰金屬的液態汞,從上方如雨點般噴灑而下。
而在塔底,水溶液向上泵入。
兩種液體在塔內逆向流動,發生充分的接觸。
在這個宏觀的流體力學過程中,發生著微妙的微觀化學置換。鋰-6同位素,比鋰-7更傾向於留在液態汞中。
“控製塔內溫度。注意汞蒸汽泄漏報警器。”車間主任戴著防毒麵具,緊盯著儀表。
這種交換過程的效率極低。液體必須在幾十個塔之間反複循環數月之久,才能在底部的汞齊中富集到純度達到百分之四十以上的鋰-6。
隨後,這些高濃度的鋰汞齊被送入真空蒸餾爐。在高溫下,劇毒的液態汞被蒸發回收,留下的,便是珍貴的鋰-6金屬。
這是一種用時間、電力和工人的健康風險換取微觀同位素的殘酷工業拉鋸。
每一克高純度的鋰-6,其成本都遠超同等重量的黃金。
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回到計算所的地下室。
時間進入到了九月。
經過幾個月的瘋狂推演,第一代“輻射內爆”構型的數學模型,終於在紙麵上畫上了句號。
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