第五百三十四章 ‘家里’的讨论（中）

    厂房里。

    听到王介福的这句话。

    他身边的钱皋韵和杨承宗等人也很快点了点头，脸上露出了赞同之色。

    毕竟今天他们汇聚在此可不是为了简单的结交闲谈，而是有着特殊且重要的任务。

    随后杨承宗招来自己的助理马童，让他带着钱皋韵几人去角落的更衣室换上了特殊的防护服。

    当然了。

    这年头的防护服说是“防护”，但无论是效果还是卖相都和后世的辐射防护服没有丝毫可比性。

    其实别说辐射防护服了，后世医院的“大白”都比杨承宗他们穿的好呢。

    这年头的防护服其实就是一套蓝色的连身衣，拉链位于身体后方，穿起来跟超级马里奥似的。

    面罩则是普通的透明塑料材质，人进去后再在嘴上戴个口罩就算完成标准流程了。

    至于防辐射性能.....

    这样说吧。

    这套衣服就在胸口一带加了个桑蚕丝与银纤维混纺的面料，接着涂了层硫酸钡。

    然后.....

    就没了。

    没错，没了。

    而且面料覆盖的区域非常狭窄，但凡有点脂肪肝估摸着就超出防护区域外了。

    所以这种防护服的防辐射性能基本上有等于无，仅仅比心理安慰要好一点儿，指望它救命是绝不可能的。

    实际上。

    整个现场真正起到警戒效果的不是服装或者感应设备，而是.....

    一个鸟笼。

    鸟笼里养着一只麻雀，周围一直都有人在值班观察它的情况。

    一旦笼子里的麻雀出现问题，就代表气体毒性已经超过了某个限度，必须要紧急撤离。

    没办法。

    时代的科技水平就是如此。

    十分钟后。

    换好衣服的钱皋韵几人重新回到了杨承宗身边。

    眼下的季节依旧处于夏季，而且还是夏季中最酷热的八月初。

    加之厂房内本就极其闷热。

    因此当钱皋韵走到杨承宗边上的时候，他的防护服已经有不少区域被汗水黏在了身上。

    不过钱皋韵却丝毫没有在意这个情况一般，抬眼扫了一圈玻璃后方的情况，对杨承宗问道：

    “承宗同志，设备调试的怎么样了？”

    杨承宗朝他扬了扬手中一块巴掌大小、与某个设备连接着的显示屏，说道：

    “原件已经注入73%了，离注入完毕大概还需要10分钟左右吧，最慢不超过15分钟。”

    钱皋韵微微点了点头。

    众所周知。

    原子弹可以使用两种爆炸物，分别是铀235和钚239。

    其中铀235的难度更大一些，但效果和性价比都要高于钚239，而且高的还不是一点半点儿。

    后世大家想必都知道，兔子们第一颗原子弹使用的是铀235这玩意儿。

    但实际上呢。

    在整个原子弹的研究过程中，兔子们在原材料的选择方面，并没有很多人认为的那么果决。

    甚至在项目开始后，都有一些声音认为可以考虑紧急改路，去使用钚239制备原子弹。

    如果用一个比例来划分。

    截止到目前。

    兔子们大概有80%的资源与决心用于铀弹的研发，剩下的20%则是作为后手在筹备钚弹。

    例如在去年的2月份。

    兔子们就在祁连山动土修建了国内第一座石墨慢化轻水钚生产堆，代号叫做02-b。

    不过后来由于铀弹研发接连取得突破，这个项目一直到八年后的热核装置实验才正式开始提供原料。

    当然了。

    那是很久很久的以后的事情。

    在眼下这个时期，兔子们对于未来还是有些不确定的。

    其中有个很重要的原因就是......

    浓缩铀的提取实在是太难了。（注：之前不确定这方面能不能写就没提，不过和原单位打报告问了一下，被告知07年就解密了，所以可以写出来，当然一些敏感的原理我会模湖甚至杜撰数据，不建议在家模彷）

    早先提及过。

    天然铀矿石中只含有0.7％的铀235，而原子弹的核燃料需要铀235的浓缩度在90％以上。

    因此想要研发原子弹，就必须要提高铀235的浓缩度。

    眼下这个时代最具代表性并且已经成体系的浓缩法，叫做气体扩散法。

    它的原理很简单：

    待分离的气体混合物通过装有扩散膜的装置的时候时，使较轻分子和扩散膜碰撞的机会比较重的分子多，从而可以实现一定程度的分离。

    可问题是.....

    铀235和铀238间的质量差别甚微，分离起来太难了。

    即使在理想情况下。

    经一次扩散，浓缩度也只提高千分之四，实际效果比这个数值还要低一些。

    因此要获得铀235浓缩度90％以上核燃料，最少都需要通过几千级的扩散过程。

    除此以外。

    整个扩散过程还有一个最核心的技术需要突破，它便是......

    多孔扩散分离膜的制造。

    这种分离膜由耐六氟化铀腐蚀的金属做成，上面有无数让气流通过的微孔，要求均匀而密集。

    截止到目前。

    国际上掌握这项技术的只有海对面、毛熊和约翰牛三家，其中约翰牛还是抱了海对面的大腿。

    为了能解决这个技术壁垒。

    一年前的5月份，

    兔子从中科院原子能所成立了一个以钱皋韵为组长、代号“真空阀门”的小组着手开展扩散分离膜的研究。

    这种扩散分离膜又根据类型，分成甲种和乙种两类。

    甲种是管状，乙种是片状。

    前者的分离效率和制作成本都要远高于后者，但二者的制造工艺非常类似。

    也就是掌握了乙种的制造后，甲种分离膜突破基本上只是时间上的问题。

    因此兔子们在“真空阀门”小组成立的时候就做了个决定：

    先攻克乙种，后攻克甲种。

    顺带一提。

    钱皋韵他们取的乙种样片都是毛熊专家离开前遗留下的残片，另外部分研究设备也都是毛熊离开前留下来的——倒不是因为他们好心，而是因为兔子已经付过了钱.....

    不久前。

    原子能研究室下属的615所在粉末制备和铸膜液上取得了突破。

    数日后。

    杨承宗等人负责的分离膜元件也取得了进展。

    因此钱皋韵便立刻带着裴丽生等人赶赴504厂，准备对乙种样片进行运行测试验收。

    如果样片核验通过。

    那么兔子们在原料上的壁垒将会被打破一大半，夸张点说甚至可以讲是一马平川，只要等221厂那边的理论突破就行了。

    此时此刻。

    玻璃边上。

    杨承宗依旧是眯着一只眼，伸手指了指玻璃内的设备，介绍道：

    “钱主任，为了保证这次实验足够精确，我们还将在过程中启动厂内唯一一台进口的气体扩散机。”

    “这次它的双模压缩机和冷却器都会开启，配套的离心机总共有1100台，至于乙类样片的总数大概是4000片，总成本超过五万块。”

    “几个模块的组合下，大致可以模拟出一次比较标准的铀浓缩过程了。”

    “至于对外我们则是宣称要进行一次石油提炼，金城方面的同志已经协调好了相关电力资源，安全性方面不会有太大的问题。”

    钱皋韵摸了摸下巴，再次审视了一番玻璃内的设备，问道：

    “承宗同志，分离膜元件的精度可以保证达标吗？”

    “当然可以。”

    杨承宗闻言转过头，用视力还算正常的左眼看了看钱皋韵，笑着说道：

    “钱主任，我们已经破译了毛熊人留下的那套数位器设备，生产出来的交换膜的精度和结构都和毛熊方面无异。”

    “不过毛熊的东西虽然皮实，但细节上还是不够优秀。”

    “比如说回馈器经常显示弱光，不过最后的数显设备倒是一切正常。”

    钱皋韵这才满意的点了点头。

    这次验收测试是二机部、中科院、冶金部钢铁研究院粉末研究室和中南矿冶学院新材料研究室的四部门联动，无论是人力物力还是财力的投入都很高。

    毕竟除了4000块样片之外，电力和设备的工损也不是一个小数目。

    因为铀235与238之间的理论分离系数约为1.0043，但实际上大概只有1.003。

    要想分离出铀235，就需要将大量的扩散分离机串联起来，逐级提高铀的富集程度。

    例如这次实验。

    杨承宗等人使用了1100多台小型分离机用于辅助毛熊的那台主气体扩散机，覆盖区域还包括了外部的十多间厂房。

    电力与设备的总投入大概在10万左右，算上样片成本足足超过了15万华夏币！

    这笔经费可是上级部门....或者说整个国家勒着裤腰带挤出来的数字，无论如何都不容有失。

    十分钟后。

    滴滴滴——

    杨承宗手上的显示屏传来了提示——这代表着硝酸铀精矿注入完毕了。

    接下来的步骤便是将硝酸铀进行多轮反应，最后生成六氟化铀气体送入离心机。

    再通过扩散分离膜等设备在高速选择的状态下，将较轻的铀235同位素与较重的铀238同位素分离。

    从而达到“浓缩”的目的。

    钱皋韵在抵达厂房之前杨承宗等人便开始做起了项目筹备工作，很多环节早就已经准备好了。

    因此在硝酸铀注入完毕后，他们立刻开始了实验。

    轰轰轰——

    随着电力的接入。

    生产线迅速开始运作了起来。

    后世在提及第一颗原子弹的浓缩铀提炼的时候，经常会配上一些诸如工作人员拿着大勺子去舀液体的黑白图像，以此来体现当时恶劣的条件。

    但实际上。

    这些照片有很多都是当初全民寻铀矿时候的影像，属于真正的农村级提纯。

    实际上的气体交换器怎么说呢.....

    有点类似后世的水塔，黑黑粗粗长长硬硬的。

    它的入口在设备最上方，自上而下有磁定心机构，旋转容器，立式止推轴承等等。

    其余的一些设备也是类似的情况。

    也就是画风可能比较原始，但远远没有那么‘纯手工’。

    很快。

    硝酸铀先与第一台类似搅拌机的设备中的氨发生了反应，生成了重铀酸铵。

    紧接着。

    另一位操作员开始加入氢气，通过还原反应得到了一个新物质：

    二氧化铀。

    也就是俗话说的黄饼。

    与此同时。

    杨承宗身边的一位女员工看了眼示数表，迅速报出了一个数字：

    “报告，黄饼浓缩度已达25%！”

    杨承宗点点头，做出了下一步指示：

    “很好，引入氢氟酸吧。”

    “是！”

    小半分钟后。

    二氧化铀与氢氟酸反应生成了四氟化铀，四氟化铀则又与氟进行氧化反应。

    最终产生了......

    超高纯度的六氟化铀气体。

    也就是......

    铀浓缩的核心材料。

    之所以选用六氟化铀作为铀浓缩的材料，主要是因为氟这玩意儿很有意思。

    氟在自然界中只存在一种核素，也就是f19，丰度接近100%。

    它的同位素f18只有约100分钟半衰期，因此各种六氟化铀分子的相对分子质量差异，可以完全归咎于各种铀核素相对原子质量的差异。

    同时更有意思的是六氟化铀的三相点是64°c，气压比大气压略高，容易气化。

    因此不管是离心机还是气体扩散法都喜欢用它。

    接着很快。

    六氟化铀气体从气体交换器上端进入了内腔，并联的离心机以一种说出来这本书就会404的转速开始转动。

    含较多u235的六氟化铀气体比较轻，因此它们会被更快的压过薄膜，从而达到“浓缩”的程度。

    而到了这一步。

    就是乙类多孔扩散分离膜开始展现自身存在的时刻了。

    见此情形。

    杨承宗与钱皋韵同时将目光转移到了屋内的一块显示屏上。

    这也是屋内....或者说504厂拥有的唯一一块15英寸以上的数显屏。

    按照正常情况。

    此时数显屏应该会显示出一个最低41.4%、最高52.6%的铀235丰度...也就是纯度。

    一般情况下。

    民用核电站燃料使用的浓缩铀丰度是3%-5%，武器级则要在80%以上，可实用核弹的丰度普遍都要超过90%。

    虽然这次杨承宗他们投入很高，但再怎么样也终究是模拟，不可能把所有离心机allin进去。

    因此根据项目组事先的计算，铀235丰度区间应该就在41.4%-52.6%之间。

    霎时间。

    屋内所有人的目光同时都锁定了显示屏。

    偌大的厂房之内，只有一众设备在嗡嗡作响。

    铀235的提炼确实非常困难，不过今天的整个过程，毕竟是从硝酸铀这个关键开始的。

    所以理论上过程不管怎么困难，显像屏应该多少都会有些数值变化。

    然而五分钟过去了，显像屏上的丰度依旧是......

    0.95%。

    看到这个数字。

    钱皋韵的心中忽然冒出了一种不好的预感。

    不过考虑王介福和杨承宗为今天的实验投入了很大的心力，加之五分钟的时间也确实说明不了什么问题。

    因此钱皋韵还是继续等了下去。

    八分钟.....

    十二分钟.....

    十五分钟.....

    当时间来到二十分钟的时候，丰度数值赫然是.....

    1.01%。

    “......”

    现场从十分钟前便只剩下了众人的喘息声，待到此刻，厂房内更是已然如同太平间般寂静无声。

    紧接着过了片刻。

    钱皋韵的耳边忽然毫无征兆的响起了杨承宗的大喝声：

    “停机！”

    钱皋韵顺势看去。

    只见此时此刻。

    杨承宗的脸上早已涌起了一股不健康的红晕，整个人有些失态的对着电源连通器的操作员咆孝着：

    “郑磊，你愣着干什么，啊？停机！我说停机！停机你tmd听到了吗？！”

    负责电源连通器的郑磊是个挺年轻的小伙子，浑身上下带着很浓郁的校园气息，看起来似乎刚毕业没多久。

    此时他似乎被杨承宗的吼声吓住了，一呆一呆的没有任何动作。

    见此情形。

    杨承宗作势便想要冲过去，不过刚有动作，便被钱皋韵一把拉住了：

    “承宗同志，请你冷静一点！”

    说完。

    钱皋韵又迅速朝电源连通器旁的小伙子挥了两下手掌，示意他快点把电源关上——毕竟如今电源多运作一秒钟，都是在浪费大量的电力。

    小伙子这才回过神，慌忙将电源中止关机。

    休——

    没了电源的电力支撑，厂房内的设备很快便停止了轰鸣。

    杨承宗则在被钱皋韵拉住后便停止了挣扎，整个人的胸口剧烈的起伏着。

    同时他唯一具备视力的左眼所注视的方向，也从电源连通器换成了......

    玻璃内的主气体扩散器。

    毫无疑问。

    显像屏的示数远远低于他们此前的计算预期，因此整个核验已经失败了。

    而此前硝酸铀到六氟化铀的制备过程不存在任何问题，那么出异常的环节显然只剩下.....

    位于气体扩散器内、由杨承宗他们研制出的扩散分离膜。

    或者准确点说。

    也只有扩散分离膜出了问题，才有可能导致这种情况的发生。

    事实上。

    意识到这点的并不仅仅杨承宗一人。

    毕竟今天在场的这些人几乎全是相关领域的从业者，即便是王介福这个厂长都有不低的工业素养。

    因此一时间。

    众人的心情都变得极其沉重了起来。

    这可是十几万的经费啊.....

    即便如今相对及时的关闭了电源，但算上消耗的电力以及其他物力投入，近十万成本肯定是没跑的。

    更关键的是.....

    这次扩散分离膜的核验失败，将会直接影响到核武器研发的进度——而且还不是一般概念的“进度”。

    不夸张的说。

    这次失败甚至可能引发上头在铀235和钚239之间的二次讨论，甚至动摇某些资源的分配！

    不过钱皋韵终究是见过大场面的人物，丰富的阅历令他在此时还是保持了一定程度的冷静。

    只见他先是看了眼杨承宗。

    感觉对方不会再做出什么失态行为后便松开了手，面色郑重的对他道：

    “承宗同志，你冷静下来了吗？如果冷静好了，我有些话想和你聊聊。”

    杨承宗沉默片刻，轻轻点了点头。

    钱皋韵见状，心头不由隐隐一松。

    他最担心杨承宗在这时候还在自我封闭，那样后续的很多事情就很难处理了。

    毕竟杨承宗是分离膜这块的顶尖专家，现场所有人在分离膜领域的能力加起来恐怕都比不上杨承宗一人。

    随后钱皋韵深吸一口气，认真说道：

    “首先一点，承宗同志，我不会安慰你说什么这事情和你无关，更不会代替组织表示不会对你追责。”

    “但是在划分责任之前，还有一件事更重要，那就是先要找出这次核验失败的原因。”

    “毕竟.......”

    说到这里。

    钱皋韵的语气顿了顿，方才继续道：

    “你没感觉这次的失败.....太过异常了吗？”

    听到钱皋韵的这番话，一直低着头的杨承宗顿时一愣。

    过了片刻。

    他的童孔轻轻一缩，呼吸频率又加快了几分。

    刚才他的全部心力都放在了实验失败这个“结果”上，以至于忽略了另一个情况。

    那就是.......

    这次实验失败的也太过彻底了吧？

    要知道。

    上头敢拿出这么一大笔经费来做如此高联动的实验，显然不可能只听自己或者其他谁谁谁的一面之词。

    上头必然做过详细的样品和流程分析，觉得有一定成功率了才会组织这次核验。

    即便浓缩铀的程度达不到最低的41.4%，也应该有个百分之二十几，十几甚至百分之七八。

    无论如何都不可能会低到1%才是。

    这就好比两支实力看起来相差不大的古代军队对垒，战前分析a的胜面比较大，但战果多半是险胜。

    比如说自损60%全灭敌军啥的。

    哪怕是比较乐观的判断，自损估计也要有个30%或者40%。

    结果两军正式开战的时候，a军以自身阵亡1%的代价全灭了b军。

    那么这场战斗显然就有大问题了。

    至少常规的士气、布阵之类的理由很难解释的通，得有个高达还差不多。

    眼下这次实验也是同理。

    毕竟这次气体扩散器里头的乙种扩散膜可不是一片两片，而是足足有四千多片。

    哪怕是其中半数出问题，最终的铀浓缩数值也不可能会是1%。

    除非.....

    这4000多块乙种扩散膜全都出了异常！

    “可是这不可能啊.......”

    想到这里。

    杨承宗不由再次皱起了眉头，对钱皋韵说道：

    “钱主任，如果说是4000多块的扩散膜都不能用，那么一定是构型解剖上出了问题。”

    “但我们的乙种扩散膜可是从毛熊那套数位器设备上破译出的结构，每次复压到数位器的时候终显板面都显示正常。”

    “更别说我们还和毛熊遗留下的那十六片旧样进行过对比，也不存在任何.....等等！”

    说着说着。

    杨承宗忽然想到了什么。

    只见快步走到了某个抽屉边，从中抽出了一张类似后世内存条模样的硬质薄膜。

    随后他将这张薄膜拿到了另一台类似鱼跃5升制氧机的设备旁，将薄膜夹在了一个凹槽上，自顾自的开始研究了起来。

    钱皋韵见状不由与王介福对视一眼，带着其余人员来到杨承宗身边，对他问道：

    “承宗同志，你这是.......”

    杨承宗的左眼死死盯着位数板，脑袋一动不动，右手则在空气里晃了两下，示意不要打搅他。

    见此情形。

    钱皋韵哪能猜不出杨承宗发现了某些问题？

    于是他便也朝众人做了个嘘的手势，将王介福轻轻拉到了一旁，指着设备低声问道：

    “王厂长，那是什么仪器？”

    王介福看了眼杨承宗面前的设备，同样低声解释道：

    “钱主任，这是毛熊专家留下的金属数位器，主要用来检测气体交换膜的结构。”

    “整个设备中录入了扩散膜的各种参数，其中很多微尺度的工艺都超过了我们现有的制备能力，所以算是国内仅有的一台孤本。”

    “只要把扩散膜样本夹在凹槽上，通过几种金属粉末的协助分析，数位器就可以显示出扩散膜是否符合要求。”

    王介福所说的微尺度实际上就是纳米层级的技术，这领域实际上大量存在于工业界和自然界。

    比如说1954年埃弗里特所作的双缝干涉实验，缝隙就是标准的纳米级。

    只是眼下这个时期即便是国际上都还没有对这个尺度有详细的认知，因此只能以【微尺度】这个概念进行称呼。

    随后钱皋韵想了想，对王介福问道：

    “王厂长，这台设备毛熊专家走的时候没有带回毛熊吗？”

    王介福摇了摇头，解释道：

    “这是我们和毛熊购买的设备——你没听错，是购买，不是援助。”

    “所以毛熊专家自然没法把它带走，不过离开的时候他们烧掉了操作手册，整台设备花了老杨他们半年多的时间方才破译出来。”

    钱皋韵这才若有所思的哦了一声：

    “原来如此......”

    他记得刚才在实验前杨承宗也说过数位器破译的事儿，还提到过毛熊的设备经常会出些小毛病，显然指的就是这台仪器了。

    而就在王介福与钱皋韵低语的同时。

    杨承宗操作的数位器上也显示出了某些参数：

    “11500gpd.....”

    “400ft2.......”

    “隔网28mil.....”

    过了片刻。

    杨承宗的眉头愈发紧蹙了起来：

    “还是没问题....奇怪了.......”

    杨承宗见状不由将左手环在胸前，右手手肘压着手掌，手指抵着下巴做沉思状：

    “终显一切正常，金属粉末和膜液也没毛病，但气体交换膜却全都出了异常......”

    说着说着。

    杨承宗眼角的余光忽然瞥到了金属数位器上闪着微弱绿光的部位上。

    蓦然。

    他整个人忽然想到了什么，如遭雷击般生生呆立在了现场。

    “不可能....不可能的.....”

    过了片刻。

    杨承宗机械式的转过头，用某种很渗人的目光看了钱皋韵一眼。

    只见他一言不发的大步走到一旁，用手套拿回了一些蓝色的粉末和一杯液体。

    接着杨承宗将蓝色粉末投入液体内搅拌了一会儿，拿个小刷子抹在了硬质薄膜外层，再将它放到了金属数位器上。

    只听吧嗒一声。

    设备再次开机。

    一分多钟后。

    数位器重新开始显示出了数据。

    不过这一次杨承宗刚看了几眼。

    整个人便当场跳了起来，目眦欲裂的喊道：

    “我#你姥爷！我们都被那些毛熊专家骗了！”

    “那些龟孙子修改了数位器，咱们破译出来的生产参数都是错误的！”

    ..............

    注：

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