第64节:三、万事开头难(6)
奥托·哈恩的学生与共事者、放射化学家库尔特·施塔克(Kurt Starke )
于1940年发现了第93号元素,他对更多的铀后元素的搜寻研究工作随后却被奥托
·哈恩给阻止了。1943年1 月,同样的工作在约里奥的研究所开始进行,那是德
国陆军军械局委派的任务。在那里,约里奥希望得到" 铀俱乐部" 的允许,进行
通过照射铀合成物重获裂变产物的试验。
3 第一次反应堆试验
战争最初几个月,在" 铀俱乐部" 研究工作中占据中心位置的还是理论探索,
这一点可以从1940年底提交的65份独立研究报告中得到证实。建造铀反应堆无疑
是有益的,实施过程中的重要理论计算问题,由卡尔·弗里德里希·冯·魏茨泽
克、卡尔- 海因茨·赫克和保罗·米勒(Paul Mueller)在柏林威廉皇帝物理研
究所完成。1940年春天,他们推荐用氧化铀和重水建造一座层式反应堆,普通水
或覆盖以人工合成的石墨可以被作为中子反射体。
氧化铀的供应短缺情况依然如故。1939年底,陆军军械局转而向柏林奥尔公
司求助,并委托该公司生产1 吨纯度极高的氧化铀。鉴于保密缘故,从那时起,
凡提及这种物质时均以" 制备物-38"相称。奥尔公司研究实验室主任尼古劳斯·
里尔想在几周内就建起一座铀处理工厂,从那里能够提炼出沥青铀矿氧化铀。1940
年1 月,氧化铀被第一次送往军械局,这种材料的大部分都留给了海森伯格和博
特。然而结果却证明,氧化铀并非最佳的原材料,它含有微量的硼(boron ,第
5 号元素,符号 B),那是一种中子的吸收体。此外,因为" 制备物-38"含有毒
性,处理这种材料是件既艰巨又危险的业务。
当柏林、海德堡和维也纳的同僚在不停地进行计算的时候,保罗·哈特克不
可能总是坐在他的书桌后面等待,他想立刻寻找出一条实验的途径。从海森伯格
关于" 一次链式反应会随着温度上升而衰减" 的假设出发,哈特克提出了相反的
结论:链式反应适合于较低温的环境。1940年4 月,他向梅泽堡(Merseburg )
的洛伊纳(Leuna )氨水工厂主管厂长保罗·黑罗尔德(Paul Herold )展示了
他关于试验性反应堆的设计概念。哈特克想要将氧化铀嵌入干冰(固态碳酸)中,
并将采取中子源中央放置的布局。黑罗尔德提供了可以安排实验使用的干冰,并
且没有收取费用。但是,哈特克所缺少的还是铀。据他的推测,若想要使试验获
得成功,180 千克的氧化铀是不够用的,可就是这个数量,还是他费了半天劲才
搞到手的,只能试试看了。但是,试验的测量结果显示,没有出现中子增殖。
哈特克坚持用大量的铀和干冰进行反复实验,在1940年的夏天,他成功取得
了突破,碳不是理想的减速剂,但是完全是有帮助的。战后他认为,他的试验性
反应堆在测试过程中没有实现中子增殖,这个结果对于他自己而言应该是幸运的。
他对他的学生们解释说,如果他的干冰反应堆测试数值达到足够实现链式反应的
临界水平,那么他今天大概也不会站在他们的面前讲话了。73准确而言,哈特克
忽略了反应堆控制装置。
亦凡公益图书馆(shuku.net)
下一章 回目录