第715章 番外2:胖子和瘦子 疯艺炯龙
血研发和制造出来的原子弹,实际爆炸威力只有预估爆炸威力的零头?
这可是足足数十倍乃至上百倍的差距,在如此巨大的差距面前,原子弹的实验可以说是失败的。
「会不会是测量误差导致的?」有人开始寻找新的方向。
卡塔兰摇了摇头:「我们用了三种不同的测量方法,虽然不同测量方法都有一定误差,但却都指向一个结果,实际爆炸只有数千吨tnt当量,这样的结果是毋庸置疑的。」
「我们对爆炸威力的估算是没有问题的。」卡夫雷拉沉思了片刻,开口说道:「这代表著大部分铀235并未产生反应,或许是我们的设计结构出现了问题。」
接下来的一个多月,核武器研发项目组的科学家们日以继夜地分析试验数据,寻找问题的根源。他们拆解了「瘦子」的设计图纸,重新计算了每一个参数,反复模拟爆炸过程。最终,他们找到了问题的答案。
枪式结构虽然是最简单的原子弹设计,但缺点也是致命的。当尾部的炸药引爆时,推动铀块嵌入的速度虽然很快,但铀块在嵌入过程中受到的冲击波会让铀235迅速膨胀。
密度下降导致铀235无法达到临界状态,大部分铀235在还没来得及发生裂变反应之前,就已经被剧烈的爆炸炸飞了。这就是原子弹爆炸威力远远低于预期的根本原因。
「我们必须改变设计思路。」卡夫雷拉在一次内部会议上总结道,「枪式结构靠一次爆炸推动铀块合体,但这次爆炸本身就会破坏裂变条件。我们需要一种更精细的方式,让铀235在裂变反应开始之前保持足够的密度。」
新的设计方案在激烈的讨论中逐渐成形。科学家们放弃了枪式结构,转而采用了一种全新的环裹式设计。这种设计的核心思想是:用分层爆炸的方式,从外到内逐步压缩核燃料,而不是一次性引爆。
新的原子弹被设计成一个椭圆形物体,内层是核燃料,外层包裹著多层炸药。引爆时,外层的炸药按照精确的时间顺序依次爆炸,产生的冲击波会从各个方向同时向内挤压核燃料。这种从外到内的分层爆炸有一个好处:冲击波会将所有的核燃料向内挤压,使铀235的密度在裂变反应开始之前达到临界值以上。推体采用容易变形的铝制成,可以确保接连不断的爆炸让更多的中子接触到铀235,从而显著提高铀235的利用率。
这个设计方案比枪式结构复杂得多。炸药层的厚度、引爆的时间差、外壳的材料——每一个参数都需要经过无数次计算和实验。但科学家们知道,这是让原子弹发挥出真正威力的唯一途径。
1932年1月,第二枚原子弹在西班牙南部的秘密工厂里组装完成。它的外形比「瘦子」短了很多,也粗了很多,看起来像一个圆滚滚的铁桶。科学家们一致决定将它命名为「胖子」。
「胖子」内部装载的铀235增加到了五公斤。按照新的设计测算,它的爆炸当量应该在一百万吨tnt以上,是「瘦子」预期威力的五倍。
1931年1月14日,撒哈拉大沙漠。
这一次的天气比上次更加糟糕,但核试验并没有被推迟。科学家们已经迫不及待了,他们想证明上次实验的问题已经被解决,他们并不想辜负卡洛对他们的信任。
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