第0223章发展核武(第4 / 4页)
按道理来说,反应堆既然能实现链式反应,那么只要使它的中子增殖系数k大于1,不加控制。
链式反应的规模将越来越大,则最终会发生爆炸。
也就是说,反应堆也可以成为一颗“原子弹”,实际上也是这样,若增殖系数k大于1而不加控制的话,反应堆确实会发生爆炸,所谓反应堆超临界事故就是属于这样一种情况。
反应堆重达几百吨、几千吨,无法作为武器使用。
而且在这种情况下,裂变物质的利用率很低,爆炸威力也不大,要制造原子弹,首先要减小临界质量,同时要提高爆炸威力。
这就要求原子弹必须利用快中子裂变体系。
装药必须是高浓度的裂变物质,同时要求装药量大大超过临界质量。
以使增殖系数k远远大于1,原子弹的装药,能大量得到、并可以用作原子弹装药的还只限于铀235、钚239和铀233三种裂变物质,铀235是原子弹的主要装药,要获得高加浓度的铀235并不是一件轻而易举的事。
这是因为,天然铀235的含量很小。
大约140个铀原子中只含有1个铀235原子,而其余139个都是铀238原子,尤其是铀235和铀238是同一种元素的同位素。
它们的化学性质几乎没有差别。
而且它们之间的相对质量差也很小。
用普通的化学方法无法将它们分离,采用分离轻元素同位素的方法也无济于事,赵卫东知道要成功制造原弹,最关键就是铀浓缩方法,他知道为了获得高加浓度的铀235,早期,科学家们曾用多种方法来攻此难关,最后“气体扩散法”终于获得了成功。
铀235原子约比铀238原子轻1.3%。
如果让这两种原子处于气体状态,铀235原子就会比铀238原子运动得稍快一点。
这两种原子就可稍稍得到分离。
气体扩散法所依据的,就是铀235原子和铀238原子之间这一微小的质量差异,这种方法首先要求将铀转变为气体化合物,六氟化铀是唯一合适的一种气体化合物。
这种化合物在常温常压下是固体,但很容易挥发。
在56.4℃即升华成气体。
铀235的六氟化铀分子与铀238的六氟化铀分子相比,两者质量相差不到百分之一,但事实证明,这个差异已足以使它们分离了。