成:“原子核是由质子和中子组成的,中子和质子质量大致相同,但是质子携带正电荷,而中子不带电荷。元素的基本属性是由它所含的质子数确定的。也就是说,铀的原子核中只能有92个质子,但是中子的数量可以有所不同,从而产生出不同的同位素。铀235名称中的235是中子数和质子数的总和。也就是说,自然界中常见的铀238的原子核中有92个质子和146个中子,铀235的原子核中有92个质子和143个中子。”
他抬起头看了一眼周天雷,见对方的脸上没有露出不耐烦的神色,反而是很有兴趣的在听他的说话。因此放大胆子说道:“由于铀238比铀235多3个中子,但他们的质子数都是92,所以原子核外的电子结构是相同的,化学性质相同,在工业上的分离方式是不可能用化学方式分离,只能根据它们的重量差异用物理方式分离。在天然铀矿石中分离出足够的铀235需要大量的资源和人力物力,这项工作在战争期间是难以完成的。但是我们也意识到了另一种可能的方法,那就是说,虽然铀238本身不能分裂,但它吸收中子后会衰变成另一种元素--钚。而这种元素和铀235一样,是可以形成链式反应的。不过无论如何,前提是要有一个原子反应堆,制造原子的反应堆需要中子减速剂。一种很好的减速剂是重水。”
“我们目前唯一的重水来源是在挪威的一个名叫努尔斯克的重水生产工厂,在德国进攻挪威前,法国军备部长在居里夫人的女婿约里奥的建议下一口气买走了该工厂所生产库存起来的约185千克的重水。但是在工厂重新开产后遭到了英国的骚扰,以至于工厂不能集中精力生产重水。”
周天雷说:“我仔细看了你提交的研究报告,我认为你们研究出来的东西似乎是一种爆炸威力不大,但是它的辐射威力比较大的东西。这个东西不符合德国的需要,我们需要一种可以产生相当于上万吨TNT当量的原子弹。这种炸弹才是符合德国的需要的。”
他说着拿出了一张白纸,在上面画了一张草图,说道:“原子弹的爆炸是当一个中子轰击容易分裂的铀235原子核时,会使它裂成两半,同时放出更多的中子去进一步轰击别的铀235原子核。这样就引起一连串的连锁反应,在每次分裂时都放出大量能量,这个应该就是你们所说的‘链式反应’吧。如果你们把一块低于临界质量的铀-235用炸药射向三个同样处于低临界的环形铀-235,从而造成整块超临界质量的铀,引发原子连锁反应,这样的炸弹应该能出现我们想看
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