第68节:一、"一条直接获取炸弹之途"(1)
第二章核反应堆试验
一、" 一条直接获取炸弹之途"
1"捷径" :从增殖反应堆到钚炸弹
1940年,美国和德国科学家都在搜寻第93号元素的踪迹。为将这个意图变成
现实,美国物理学家埃德温·麦克米伦(Edwin McMillan)和菲利普·埃布尔森
(Philip Abelson)使用安置在加利福尼亚大学伯克利分校(California University,
Berkeley)校园内的小型回旋加速器,进行了中子轰击微小铀粒子的实验。他们
在这年春天的实验研究测试中确定,铀核在裂变过程中产生了第93号元素(镎)。
麦克米伦甚至怀疑还有一种更新的元素存在。然而对于这个假设中的第94号元素
(也就是后来为人们所知的钚元素),他却没有能够发现更多的证据,可是实验
研究的结果却是爆炸性的。
当美国人对外界公布他们的发现物时,可把英伦三岛上的人们吓出了一身冷
汗。但是,伦敦方面从华盛顿得到的回应却是,铀研究在军事领域应用的可能性
微乎其微,可以说几乎是不存在的,人们没有必要为此项发现而担惊受怕。实际
上,英国人对于铀的信息了解还要多一些。一段时间以来,关于德国人搞了个所
谓" 铀俱乐部" 之事,他们也听到零星的小道传闻,并对此抱有非同一般的关切。
只是到了1940年6 月15日之后,美国方面才决定,以后不再公布涉及铀研究的进
一步实质资料了。1 但是已经太迟了,这个引人入胜的消息首先被卡尔·弗里德
里希·冯·魏茨泽克" 偶然地" 获悉。不管怎么说,这则科学发现的信息已经被
扩散出来了。1940年5 月,威廉皇帝化学研究所的库尔特·斯塔克公布了他的系
列实验结果,向世人展示了第93号元素(镎)的存在。一个月之后,奥地利物理
学家约瑟夫·申特尔迈斯特(Josef Schintlmeister)和弗里德里希·赫尼格
(Friedrich Hernegger )也" 意外地" 与这个元素" 巧遇" ,可是他们并没有
大肆张扬,所以实验结论未引起太多注意。
冯·魏茨泽克的随后所为,可与谨言慎行的奥地利同行大不一样,1940年7
月17日,他起草了一份题目为《从铀-238获取能量的可能性》的报告,写了满满
5 页纸。恩里科·费米、伊蕾娜·约里奥- 居里(Irene Joliot-Curie)和让·
弗里德里克·约里奥- 居里、奥托·哈恩及其他人已经确定,这个半衰期仅为23
分钟的元素产生于天然铀被中子轰击的过程中。冯·魏茨泽克认为,这个铀的同
位素还将有更进一步的蜕变,从美国人的研究成果推论,他考虑到这个新的元素
应该(在元素周期表中)有个位置,于是将其称为" 准铼" (Eka Re),意味着
这个元素在元素周期表中的位置在铼(rhenium ,第75号元素,符号 Re )之上。
冯·魏茨泽克现在所思考的问题是," 准铼-239" (即镎)或许将能够产生像铀
-235一样的裂变?与从技术上角度看极端奢侈昂贵的纯铀-235的提取过程相比较,
这个新元素也肯定可以在一个反应堆内部被生产出来。
然而,冯·魏茨泽克在关于镎的获得和蜕变过程走向终点的假定上出了问题。
实际上,伴随着其他中子被俘获之后,镎蜕变为另外一种与原子序数为94的钚元
素一致的产物。麦克米伦和埃布尔森在6 月间出版发行的《物理观察》上撰写了
第二篇论文对此进行了解释,这种元素是镎的代替物,是一种较容易裂变的物质。
随后在1941年2 月,已经接手麦克米伦实验方案的格伦·西博格(Glenn Seaborg
)取得了成功,他使用伯克利的回旋加速器进行实验研究时,在所得到发现物中有
明显的钚元素。
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