第五百三十四章 ‘家里’的讨论（中）（1/2）

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。