第715章 番外2:胖子和瘦子(2/2)
掩体里终于爆发出了欢呼声。有人拥抱,有人流泪,有人瘫坐在椅子上大口喘气。数十年的努力,终于在这一刻结出了果实。
但欢呼声很快就被打断了。负责数据分析的卡塔兰盯着手中的数据表,脸色突然变得凝重起来。
“博士,您最好看一下这个。”
卡夫雷拉接过数据表,扫了一眼,眉头立刻皱了起来。他忍不住地将数据表检查一遍,发现没什么问题后无奈地叹了口气。
“发生了什么?”其他科学家围了上来,目光不解地看向卡夫雷拉。
“爆炸当量只有几千吨TNT。”卡夫雷拉的声音很低,“而我们最初的预估却有20万吨TNT的爆炸当量,这其中的差距巨大,我无法肯定我们的实验是成功的。”
欢呼声戛然而止。掩体里的气氛从狂喜变成了困惑和沮丧。所有人都无法相信这个结果。他们耗尽心血研发和制造出来的原子弹,实际爆炸威力只有预估爆炸威力的零头?
这可是足足数十倍乃至上百倍的差距,在如此巨大的差距面前,原子弹的实验可以说是失败的。
“会不会是测量误差导致的?”有人开始寻找新的方向。
卡塔兰摇了摇头:“我们用了三种不同的测量方法,虽然不同测量方法都有一定误差,但却都指向一个结果,实际爆炸只有数千吨TNT当量,这样的结果是毋庸置疑的。”
“我们对爆炸威力的估算是没有问题的。”卡夫雷拉沉思了片刻,开口说道:“这代表着大部分铀235并未产生反应,或许是我们的设计结构出现了问题。”
接下来的一个多月,核武器研发项目组的科学家们日以继夜地分析试验数据,寻找问题的根源。他们拆解了“瘦子”的设计图纸,重新计算了每一个参数,反复模拟爆炸过程。最终,他们找到了问题的答案。
枪式结构虽然是最简单的原子弹设计,但缺点也是致命的。当尾部的炸药引爆时,推动铀块嵌入的速度虽然很快,但铀块在嵌入过程中受到的冲击波会让铀235迅速膨胀。
密度下降导致铀235无法达到临界状态,大部分铀235在还没来得及发生裂变反应之前,就已经被剧烈的爆炸炸飞了。这就是原子弹爆炸威力远远低于预期的根本原因。
“我们必须改变设计思路。”卡夫雷拉在一次内部会议上总结道,“枪式结构靠一次爆炸推动铀块合体,但这次爆炸本身就会破坏裂变条件。我们需要一种更精细的方式,让铀235在裂变反应开始之前保持足够的密度。”
新的设计方案在激烈的讨论中逐渐成形。科学家们放弃了枪式结构,转而采用了一种全新的环裹式设计。这种设计的核心思想是:用分层爆炸的方式,从外到内逐步压缩核燃料,而不是一次性引爆。
新的原子弹被设计成一个椭圆形物体,内层是核燃料,外层包裹着多层炸药。引爆时,外层的炸药按照精确的时间顺序依次爆炸,产生的冲击波会从各个方向同时向内挤压核燃料。这种从外到内的分层爆炸有一个好处:冲击波会将所有的核燃料向内挤压,使铀235的密度在裂变反应开始之前达到临界值以上。推体采用容易变形的铝制成,可以确保接连不断的爆炸让更多的中子接触到铀235,从而显著提高铀235的利用率。
这个设计方案比枪式结构复杂得多。炸药层的厚度、引爆的时间差、外壳的材料——每一个参数都需要经过无数次计算和实验。但科学家们知道,这是让原子弹发挥出真正威力的唯一途径。
1932年1月,第二枚原子弹在西班牙南部的秘密工厂里组装完成。它的外形比“瘦子”短了很多,也粗了很多,看起来像一个圆滚滚的铁桶。科学家们一致决定将它命名为“胖子”。
“胖子”内部装载的铀235增加到了五公斤。按照新的设计测算,它的爆炸当量应该在一百万吨TNT以上,是“瘦子”预期威力的五倍。
1931年1月14日,撒哈拉大沙漠。
这一次的天气比上次更加糟糕,但核试验并没有被推迟。科学家们已经迫不及待了,他们想证明上次实验的问题已经被解决,他们并不想辜负卡洛对他们的信任。
实验很快开始,倒计时震耳欲聋,掩体里鸦雀无声。所有人的目光都集中在墙上的时钟上,有人紧张地不停咽着唾沫。
“三、二、一。引爆!”
这一次的光芒比上一次更加耀眼。即使隔着厚厚的观察窗,爆炸产生的光芒还是不自觉让人闭上了眼睛。
紧接着,大地剧烈地震颤起来。那震颤不是从脚下传来的,而是从四面八方同时涌来,仿佛整个地球都在颤抖。一声惊天动地的巨响接踵而至,那声音比雷声更猛烈,比火山爆发更恐怖,震得心脏都快要停止跳动了。
当白光逐渐消散,众人纷纷睁开了眼睛。远处的天空中,一朵巨大的蘑菇云正在以惊人的速度升起。蘑菇云的高度快要赶上天空中的白云了,甚至还在不断地向高空扩散。
爆炸点周围数公里内的黄沙被全部熔化,形成了一个巨大的玻璃化坑洞,在阳光下反射着刺眼的光芒。
掩体里再次陷入了沉默。实验看起来似乎是成功了,但这样的威力实在太过恐怖,让人不由自主地心惊胆战。
卡夫雷拉也拿到了实验的数据表,经过多次确定后,他终于松了一口气,向众人汇报道:“这次实验成功了,爆炸当量有约60万吨,考虑到测算误差的原因,与我们预估的爆炸当量已经相差不大了。”
掩体里爆发出了震耳欲聋的欢呼声。有人抛起了帽子,有人紧紧拥抱在一起,有人跪在地上泣不成声。多年的努力终于在这一刻得到了回报。
卡夫雷拉并未加入欢呼,而是透过望远镜看着那朵还在不断升高的蘑菇云,脸上露出了一种复杂的神情。
他知道,从这一刻起,人类的历史被分成了两截。核武器时代的降临,将彻底改变战争的形态,也将彻底改变世界的格局。
唯一值得庆幸的是,率先拥有如此可怕武器的并不是其他国家,而是他所热爱的,愿意为之付出一切的西班牙。