第426章 第一代热核构型

第426章 第一代热核构型 (第2/2页)

赵广陵在黑板上重重地画了几个向内的箭头，直指次级的中心。
　　
　　“在这个无法想象的压力下，氘化锂的密度瞬间被压缩了几百倍。这时候，次级中心放置的一根由钚制成的火花塞，因为受到极度压缩而发生裂变，提供最后的点火温度。”
　　
　　“聚变，就在这一刻被点燃。”
　　
　　分析室内鸦雀无声。
　　
　　所有的研究员都被这个宏大而精妙的构想震撼了。
　　
　　用一颗原子弹发出的光，去引发另一场爆炸，产生向内的挤压，最后点燃氢弹。
　　
　　这个过程，裂变、辐射传输、物质气化、内爆压缩、聚变，环环相扣，时间尺度被压缩在百万分之一秒内。这不再是简单的炸药堆叠，而是一场在微观极限尺度上的能量舞蹈。
　　
　　“这个构想……”老陈深吸了一口气，声音有些发颤，“太疯狂了。但是，在逻辑上，它确实是成立的。”
　　
　　这是大西北在热核武器道路上迈出的关键一步。
　　
　　“构想虽然提出来了，但这只是万里长城的第一步。”
　　
　　赵广陵拍了拍手上的粉笔灰，神色变得凝重起来。
　　
　　“这其中的变数太多了。X射线在辐射腔内的传输效率是多少？贫铀推层气化产生的压力到底有多大？次级会不会在压缩过程中发生破裂变形？”
　　
　　赵广陵看着在场的研究员。
　　
　　“这些问题，没有任何先例可以参考。我们只能依靠计算。”
　　
　　“把‘千层饼’的数据全部封存。从今天起，计算中心的所有算力，全部转入‘辐射内爆’构型的偏微分方程推演。”
　　
　　“我们要算出一个完美的辐射腔形状，算出一个能扛住几千亿个大气压压缩的次级结构。”
　　
　　任务下达，整个计算科学研究所再次进入了连轴转的状态。
　　
　　接下来的几个月，对于这些研究员来说，是一场对脑力和体力的极限压榨。
　　
　　西京市的生活在厂房的轰鸣声中平静地流淌。菜市场里的蔬菜种类因为反季节大棚的推广变得丰富起来，工人们下班后可以去国营副食店买到新鲜的猪肉。
　　
　　但在计算所，日夜没有了界限。
　　
　　由于新构型的计算量呈指数级暴增，“昆仑二号”的算力被压榨到了极限。
　　
　　为了加快进度，大西北甚至在西京市的几所大学里，招募了上百名数学系的女大学生。她们不需要懂复杂的原理，只需要掌握机械手摇计算机的操作。
　　
　　在一个专门腾出来的大教室里，上百台黄铜外壳的机械计算机摆在长桌上。
　　
　　女大学生们穿着统一的蓝色工装，手指飞快地在键盘上拨动数字，右手有节奏地摇动着手柄。
　　
　　“咔哒咔哒咔哒……”
　　
　　几百台机器同时运转的声音，像是一场机械的暴雨。
　　
　　她们负责处理那些“昆仑二号”算不过来的、最基础的边界条件数值计算。一份份写满数字的草稿纸在她们手中传递，最终汇总到地下二层的数据分析室。
　　
　　老陈已经连续三天没有回家了。他的办公桌下堆满了空掉的咖啡杯和揉成一团的废纸。
　　
　　“辐射腔的内部形状不能是圆柱形。”老陈指着一张刚刚出来的计算结果，对旁边的助手说。
　　
　　“X射线在圆柱形腔体内传输，到达次级两端的能量不均匀。这会导致次级被压缩时发生变形，变成一个不规则的椭球体。一旦变形，内部的压力就会失衡，聚变反应就无法进行。”
　　
　　“我们需要一个两头粗、中间细的‘花生’形状，或者在辐射腔内部增加由聚苯乙烯泡沫制作的辐射通道，来引导X射线，让次级受到的辐射压力绝对均匀。”
　　
　　随着计算的深入，各种闻所未闻的材料学问题也接踵而至。
　　
　　聚变燃料的选择，成了工程实现上的一个大麻烦。
　　
　　自然界中，最容易发生聚变的是氢的同位素——氘和氚。
　　
　　但氘和氚在常温下都是气体。如果要用它们做炸弹，就必须把它们冷却到零下二百五十度，变成液体。
　　
　　这就需要给炸弹配备一个庞大的制冷系统。那造出来的将不是一颗可以空投的炸弹，而是一个重达几十吨、只能建在地面上的三层楼高的大冰柜。这种被称为“湿式”氢弹的玩意儿，没有任何实战价值。
　　
　　大西北需要的，是干式氢弹。燃料必须是固态的，可以在常温下保存。
　　
　　目标锁定了氘化锂-6。
　　
　　这是一种白色的结晶粉末。在常温下非常稳定。
　　
　　奇妙之处在于，当它在爆炸瞬间受到裂变产生的中子轰击时，锂-6原子核会吸收一个中子，发生裂变，生成氦-4，同时释放出一个极其宝贵的氚原子。
　　
　　这个瞬间生成的氚，立刻与氘发生聚变反应，释放出庞大的能量。
　　
　　用固体的氘化锂，完美解决了制冷问题。
　　
　　但是，天然锂矿石中，锂-6的含量只有微怜的百分之七点五。绝大部分是无法参与这种反应的锂-7。
　　
　　如果直接用天然氘化锂，爆炸产生的氚太少，无法维持聚变。
　　
　　必须将锂-6提纯。
　　
　　这项任务落到了西北第四特种化工厂的头上。
　　
　　八月，天气炎热。
　　
　　四厂的一间防爆车间内，空气中弥漫着一股刺鼻的汞蒸汽味道。
　　
　　这里正在进行锂同位素的提取。他们采用的方法，同样危险且充满毒性——锂汞齐交换法。
　　
　　几座高达十几米的交换塔矗立在车间中央。
　　
　　在塔内，溶解了锂金属的液态汞，从上方如雨点般喷洒而下。
　　
　　而在塔底，水溶液向上泵入。
　　
　　两种液体在塔内逆向流动，发生充分的接触。
　　
　　在这个宏观的流体力学过程中，发生着微妙的微观化学置换。锂-6同位素，比锂-7更倾向于留在液态汞中。
　　
　　“控制塔内温度。注意汞蒸汽泄漏报警器。”车间主任戴着防毒面具，紧盯着仪表。
　　
　　这种交换过程的效率极低。液体必须在几十个塔之间反复循环数月之久，才能在底部的汞齐中富集到纯度达到百分之四十以上的锂-6。
　　
　　随后，这些高浓度的锂汞齐被送入真空蒸馏炉。在高温下，剧毒的液态汞被蒸发回收，留下的，便是珍贵的锂-6金属。
　　
　　这是一种用时间、电力和工人的健康风险换取微观同位素的残酷工业拉锯。
　　
　　每一克高纯度的锂-6，其成本都远超同等重量的黄金。
　　
　　回到计算所的地下室。
　　
　　时间进入到了九月。
　　
　　经过几个月的疯狂推演，第一代“辐射内爆”构型的数学模型，终于在纸面上画上了句号。
　　
　　老陈拿着那份厚达几百页的最终报告，走进了赵广陵的办公室。
　　
　　他的眼眶深陷，但眼神中却透着一种异样的狂热。
　　
　　“赵所长。我们算出来了。”
　　
　　老陈将报告放在桌子上。
　　
　　“基于天罚级别的初级裂变弹作为扳机。次级采用高纯度氘化锂-6。外部包裹三厘米厚的贫铀推层。”
　　
　　“辐射腔形状采用修正后的花生构型。”
　　
　　老陈咽了一口唾沫，报出了那个由“昆仑二号”计算出的理论数字。
　　
　　“如果一切条件满足。”
　　
　　“这枚代号‘狂风’的热核装置，其爆炸当量，将达到三百万吨TNT。”
　　
　　三百万吨。
　　
　　这是之前那枚天罚原子弹威力的整整一百五十倍。
　　
　　赵广陵看着报告上的数据，没有说话。他知道，这仅仅是理论上的胜利。
　　
　　从纸面的数学公式，到戈壁滩上那朵真正的蘑菇云。中间还要跨越无数道工程制造、材料加工和精密起爆的鸿沟。
　　
　　但大西北的这台机器，已经在同位素和偏微分方程的狂欢中，找准了方向。
　　
　　第一代简单叠加构型的受挫，并没有让大西北停下脚步，反而逼迫着这群物理学家和工程师，在微秒级的光辐射传输和流体力学内爆上，完成了更深层次的认知突破。