第二十六卷 未来启示 第二十一节 橙子（1 / 2）

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帝国制造的第二枚原子弹的代号为“橙子”这与其外形有很大的关系，与“雪茄”不一样。“橙子”采用的是“内爆式”结果，而不是“枪式”结构。另外所用的核材料为钚239，而不是铀235。

最初的时候，帝国科学家是被迫才用钚239为原子弹的核材料的，一个最主要的原因就是，铀235的提纯效率相当低。按照当时的钠生产能力，所有的离心机每天24小时不停的工作，一年才能够生产出制造一枚原子弹所需要的铀235。这其实是整个“盘古计划”中最耗时的，用在实验爆炸装置，以及“雪茄”里的近8o公斤铀，足足生产了近4年的时间，如果不是如此的话，那么帝国早就造出第一枚原子弹了。而且科学家也不会想到用钚239来制造原子弹。

钚239是从核反应堆里生产出来的，而且只能在重水反应堆里得到。

这就是重水为什么至关重要的原因了。当时美国的“曼哈顿工程”也是计划用铀235做为核材料的，可问题是，美国也面临着生产铀235效率低下的问题。虽然美国的科学家也认识到，钚239很有可能是效率更高，核性能更好的核材料，可问题是，必须要依靠重水来减缓中子度。得到慢中子。从而生产出钚239。

生产钚239的基本流程是铀235裂变释放出2到3个中子，这些中子轰击了铀238之后，铀238转变为钚239。因为铀239很不稳定，先衰变成为镎239，而镎239也不稳定。随即就衰变成为了最终产物钚第一座核反应堆建成的时候，唐帝国地核物理学家就现。钚239实际上是更高效地核材料。从此开始重点研制钚239的物理与化学性能。

先面临的问题就是钚239地生产也需要用铀235。而且一个铀235原子只能产出o.8个钚239原子，也就是说，生产过程中。核原料实际上在损失。可这与制造原子弹所需要的高浓度铀235不一样，核反应堆里，所占的比例是很低地，也就百分之几而已，因此核反应堆所需要的核材料的提纯工作相对简单得多，这要比武器级铀235也生产成本低得多，如果从成本上计算。生产钚239甚至比提纯铀235更便宜。

当时还有科学家提出了一个办法。即通过钚239裂变释放中子，然后轰击铀238，从而得到新的钚239，而且理论计算得出的结论是，这样地核反应堆（后来被成为“快中子反应堆”简称“快堆”而以前生产钚239的叫“慢中子反应堆”简称“慢堆”）所产出的钚239的数量还过了所消耗的钚239的数量，也就是说，在快堆里，钚239的数量是在持续增长地。只是，当时受到技术条件限制，特别是钚239的核敏感性的限制，所以帝国并没有建造快堆。用做武器，钚239的最大好处就是临界质量要比铀235低得多，理论计算结果是。8公斤的钚235就可以制造一枚原子弹了，这要比铀235的用量少得多。可同样的，钚239也有很多缺陷，不说别的，钚239是已知毒性最大的物资，5克钚239就足以毒死全球所有人，其笃信甚至过了核武器本身！也正是这一点，带来了很多问题。

要生产钚239，就必须要建立大量的后处理工厂，而这是拖延“盘古计划”的另外一个绊脚石，光是建造这一系列的后处理工厂，就花掉了一年多的时间。相对而言，从核反应堆里得到的钚239在提纯方面反而要比通过回旋加器提纯钠历容易了许多。

在建立起了钚239的生产线后，“盘古计划”才真正走上了快展的道路，如果仅用铀235制造原子弹的话，在29年，帝国最多只有两枚原子弹，而且其中一枚还是在实验中爆炸的。而且后来。特别是在快中子反应堆投产后。帝国就不再用铀235作为原子弹的核材料，全用钚239作为核材料。

“橙子”的设计工作也正是在钚239的生产工作正式开始的时候提出来的，而且“内爆式”的结构也就是在这个时候提出来的，一个重要的原因就是，钚239的临界质量小，可以将原子弹的核心做得小一点，为“内爆式”奠定了基础，如果用铀235做核材料的话，用“内爆式”引爆法的难度就要高得多，这也是为什么后来的核国家在初期都是用“枪式”结构，以铀235为核材料的主要原因。

实际上，“内爆式”与“枪式”的基本原理是一样的。在“内爆式”结构的原子弹中，其核心是一个低于临界质量的钚239球体，四周有多块未与中心球接触的钚239，通过引爆设置在外面的炸药，将外面的钚239金属块推向中央的球体，使核材料过临界质量，随即就引了核爆炸（只是“内爆式”的一种结构，后来还大有改进）因为爆炸会急剧压缩钚239，提高了核心材料的密度，因此可以进一步的减少质量，这就大大节约了昂贵的核材料。

因为核爆炸的时间相当短暂，几乎是瞬间完成，因此就必须要严格控制各炸药块的起爆时间，要做到同时引爆，而炸药的燃烧度是肯定比不上核爆炸的度的。因此包裹在核材料四周的炸药分成了成百上千块，这么多地炸药块要同时起爆，而且误差时间在纳秒之内。这是“内爆式”最大地技术难题之一。这甚至对连接着炸药块的导线长度都有着极高的要求。同时每一块炸药地质量必须要非常精确。不然爆炸能量不等。射出去的钵凹的度就不等，到达的时间就不等。如果不能做到所有的钚239同时射中中心圆球的话，那么原子弹地爆炸当量就要降低

很多。甚至不会生爆炸！

为了尽善尽美，数百名爆炸方面的工程师花了两年的时间来进行设计与实验。而且后来还花了半的时间进行改进。而这是“盘古计划”中除了核物理之外。对技术要求含量最高的一块了。