第八十二章 分离，提纯

作者:彩虹之门 | TXT小说下载 | 返回目录:83章/377章 | 上一节 | 下一节

    原子弹的制造需要铀元素或者钚元素。综合勘探了洛神星和敌神星的矿藏储备之后，李青松最终决定使用铀元素来进行自己第一次对于核能利用的尝试。
      
      太阳系形成于约50亿年前之前，组成太阳系的所有物质，全部都来源于50亿年前，那大概是由于一颗超新星爆炸所形成的星云。
      
      超新星爆炸是宇宙之中最为剧烈的物理运动，在这过程之中，因为过于强大的能量，自铁元素之后的所有元素，也包括铀和钚，全部生成，然后被抛洒到了星际空间之中。
      
      在太阳系的漫长演化过程之中，这些铀元素随机分散在了太阳系各地。
      
      地球上有，水星火星上有，洛神星这种位于太阳系边缘的矮行星上，也有。
      
      当初它也大概率是在内太阳系形成的，只是后来才脱离出来，拥有了如此远离太阳的轨道。
      
      经过大规模的勘探，李青松确实在洛神星上找到了铀矿。
      
      还不是一个，而是足足四个。
      
      但……
      
      李青松仍旧忍不住苦笑了起来。
      
      “虽说有四个，但这铀矿也太贫瘠了吧……含量最高的一个，其矿石平均铀含量，也不过才几克每吨而已。”
      
      他隐约记得一个数据，那便是地球上人们所勘探的铀矿之中，哪怕是较为贫瘠的，一吨矿石里也会含有至少100克以上的铀。
      
      结果洛神星上最富的矿，却连地球上最贫瘠的矿也比不上。
      
      不过也没办法，洛神星太小，没有炽热的内核，没有岩浆流动，也没有地下水流动。
      
      缺少了这种富集手段，矿脉贫瘠也很正常。
      
      叹了口气，李青松最终选择了相比起来最富的那个铀矿矿脉。
      
      按照规划，一座大型工厂迅速在这处铀矿附近建成。
      
      大量的采矿设备运抵过来，很快便有许多深埋在地下百米以上，只有采取挖井方式才能艰难开采的矿石被挖了出来，然后进入到工厂之中接受处理。
      
      这些矿石首先会被破碎，然后直接磨成了粉。
      
      因为需要处理的矿石量很大的缘故，破碎、磨粉的过程也需要大量的设备，还需要极大量的电力。
      
      没办法，李青松只能在这座工厂附近就近造了一座电厂，专门供应它的电力消耗。
      
      除此之外，李青松还专门造了一座化工厂，专门供应酸性溶液。
      
      磨成粉之后，这些铀矿粉就被浸泡到了酸性溶液之中接受进一步处理。
      
      因为铀矿粉很多的缘故，对于酸性溶液的用量也很大。幸好有这座专门建造的化工厂，才能供上使用。
      
      完成浸泡后，后续再经过溶剂萃取技术，铀元素的氧化物，大名鼎鼎的黄饼便被提取了出来。
      
      看着面前呈现出淡黄色的饼状物，李青松心中暗暗想着：“以前只在影视剧里看到过，现在算是看到实物了。”
      
      这玩意儿也有辐射性，虽然不高，但为了保险，李青松还是让克隆体们穿上了防辐射服。
      
      制成黄饼，只能算是完成了浓缩铀的第一步。
      
      后续还有许多事情要做。
      
      黄饼经过一些化学处理，便被转化成了六氟化铀。
      
      六氟化铀是气体，到了这一步，便可以进行铀浓缩过程中的最重要一步了。
      
      铀元素存在两种同位素，分别为铀235和铀238。而不管是核电站还是原子弹，都只能使用铀235，无法使用铀238。
      
      但在天然铀之中，铀235的含量仅仅只有大约0.8%左右，剩下的，99.2%都是铀238。
      
      但这两者，质量相差无几，化学性质相差无几，怎么分离？
      
      这是一个难点。在人类历史上，这个难点曾经困扰了人类很长时间。
      
      但没关系，李青松虽然以前没有接触过浓缩铀的过程，但也大概知道基本原理。
      
      无非就是离心机罢了。
      
      铀235的质量比铀238轻了大约1%左右。与氟结合成六氟化铀气体后，两种气体之间同样存在这种微小差异。
      
      既然如此，那就好办了。
      
      李青松再度建造了一座电厂专门为另一座工厂供电。
      
      而在这座工厂之中，李青松制造了上万个巨大的罐子。罐子分成两层，外层是外壳，内部则是一个可以高速旋转的，类似于洗衣机滚筒的离心机。
      
      从上一座工厂之中生产出来的六氟化铀气体通过管道输送到了离心机工厂的第一台离心机之中。
      
      在澎湃电力的供应之下，这台离心机开始了高速旋转。于是，质量重一点的，铀238与氟结合成的六氟化铀气体便被巨大的离心力甩到了筒壁上，质量轻一点的铀235组成的六氟化铀气体，则富集在了离心机中心最远离筒壁的地方。
      
      但只到这一步还远远不够。
      
      两者之间的质量差异实在太小太小，此刻的分离远远不够纯净。
      
      于是，位于筒壁处的较轻的六氟化铀便被抽走，灌注到了第二台离心机里。
      
      第二台离心机同样开始高速旋转，再度完成一遍两种气体的分离，之后，中心处的六氟化铀再度被抽走，灌注到了第三台离心机里……
      
      每经过一道离心机，铀235的浓度便提高一点。
      
      而这样的离心机，李青松在这座工厂里足足建造了一万多个！
      
      一万多个日夜不停高速旋转的离心机，所消耗的电力极为恐怖，甚至连超算基地都比不上。
      
      这些离心机分为了四条生产线，每一条生产线都有约2600个离心机，于是，一份六氟化铀气体经过2600次离心，2600次富集，浓度便终于提升到了符合需求的程度。
      
      这时候，六氟化铀气体终于可以被转化为金属铀，成为合格的原子弹的原料了。
      
      但仅仅如此，还是不够。
      
      单单依靠自然发生的链式反应，一颗原子弹恐怕要用几十公斤的铀，且威力较小，大部分的铀都会被浪费。
      
      必须要设计一套爆炸装置才行。
      
      这套爆炸装置如何设计就比较复杂了，其中牵涉到极多极为复杂的计算，譬如核截面数据、状态方程、内爆动力学、冲击波的聚焦和对称性、爆炸透镜设计等等等等。
      
      但这些繁杂的计算，对于李青松来说却没有什么难度。
      
      因为李青松有超算！且，还是比人类历史同时期先进的多的超算！
      
      在进行了几十次起爆前实验，获取到足够的参数之后，超算仅仅只计算了不到一天而已，便计算出了对应的数据。
      
      于是，一颗总质量达到了3.6吨，长度超过三米的巨大炸弹终于造了出来。