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第八十二章 分離,提純
更新時間:2025-04-01 作者:彩虹之門
人類失蹤，幸好我有億萬克隆體 第八十二章 分離,提純
原子彈的制造需要鈾元素或者钚元素。綜合勘探了洛神星和敵神星的礦藏儲備之后，李青松最終決定使用鈾元素來進行自己第一次對于核能利用的嘗試。 太陽系形成于約50億年前之前，組成太陽系的所有物質，全部都來源于50億年前，那大概是由于一顆超新星爆炸所形成的星云。 超新星爆炸是宇宙之中最為劇烈的物理運動，在這過程之中，因為過于強大的能量，自鐵元素之后的所有元素，也包括鈾和钚，全部生成，然后被拋灑到了星際空間之中。 在太陽系的漫長演化過程之中，這些鈾元素隨機分散在了太陽系各地。 地球上有，水星火星上有，洛神星這種位于太陽系邊緣的矮行星上，也有。 當初它也大概率是在內太陽系形成的，只是后來才脫離出來，擁有了如此遠離太陽的軌道。 經過大規模的勘探，李青松確實在洛神星上找到了鈾礦。 還不是一個，而是足足四個。 但…… 李青松仍舊忍不住苦笑了起來。 “雖說有四個，但這鈾礦也太貧瘠了吧……含量最高的一個，其礦石平均鈾含量，也不過才幾克每噸而已。” 他隱約記得一個數據，那便是地球上人們所勘探的鈾礦之中，哪怕是較為貧瘠的，一噸礦石里也會含有至少100克以上的鈾。 結果洛神星上最富的礦，卻連地球上最貧瘠的礦也比不上。 不過也沒辦法，洛神星太小，沒有熾熱的內核，沒有巖漿流動，也沒有地下水流動。 缺少了這種富集手段，礦脈貧瘠也很正常。 嘆了口氣，李青松最終選擇了相比起來最富的那個鈾礦礦脈。 按照規劃，一座大型工廠迅速在這處鈾礦附近建成。 大量的采礦設備運抵過來，很快便有許多深埋在地下百米以上，只有采取挖井方式才能艱難開采的礦石被挖了出來，然后進入到工廠之中接受處理。 這些礦石首先會被破碎，然后直接磨成了粉。 因為需要處理的礦石量很大的緣故，破碎、磨粉的過程也需要大量的設備，還需要極大量的電力。 沒辦法，李青松只能在這座工廠附近就近造了一座電廠，專門供應它的電力消耗。 除此之外，李青松還專門造了一座化工廠，專門供應酸性溶液。 磨成粉之后，這些鈾礦粉就被浸泡到了酸性溶液之中接受進一步處理。 因為鈾礦粉很多的緣故，對于酸性溶液的用量也很大。幸好有這座專門建造的化工廠，才能供上使用。 完成浸泡后，后續再經過溶劑萃取技術，鈾元素的氧化物，大名鼎鼎的黃餅便被提取了出來。 看著面前呈現出淡黃色的餅狀物，李青松心中暗暗想著：“以前只在影視劇里看到過，現在算是看到實物了。” 這玩意兒也有輻射性，雖然不高，但為了保險，李青松還是讓克隆體們穿上了防輻射服。 制成黃餅，只能算是完成了濃縮鈾的第一步。 后續還有許多事情要做。 黃餅經過一些化學處理，便被轉化成了六氟化鈾。 六氟化鈾是氣體，到了這一步，便可以進行鈾濃縮過程中的最重要一步了。 鈾元素存在兩種同位素，分別為鈾235和鈾238。而不管是核電站還是原子彈，都只能使用鈾235，無法使用鈾238。 但在天然鈾之中，鈾235的含量僅僅只有大約0.8%左右，剩下的，99.2%都是鈾238。 但這兩者，質量相差無幾，化學性質相差無幾，怎么分離？ 這是一個難點。在人類歷史上，這個難點曾經困擾了人類很長時間。 但沒關系，李青松雖然以前沒有接觸過濃縮鈾的過程，但也大概知道基本原理。 無非就是離心機罷了。 鈾235的質量比鈾238輕了大約1%左右。與氟結合成六氟化鈾氣體后，兩種氣體之間同樣存在這種微小差異。 既然如此，那就好辦了。 李青松再度建造了一座電廠專門為另一座工廠供電。 而在這座工廠之中，李青松制造了上萬個巨大的罐子。罐子分成兩層，外層是外殼，內部則是一個可以高速旋轉的，類似于洗衣機滾筒的離心機。 從上一座工廠之中生產出來的六氟化鈾氣體通過管道輸送到了離心機工廠的第一臺離心機之中。 在澎湃電力的供應之下，這臺離心機開始了高速旋轉。于是，質量重一點的，鈾238與氟結合成的六氟化鈾氣體便被巨大的離心力甩到了筒壁上，質量輕一點的鈾235組成的六氟化鈾氣體，則富集在了離心機中心最遠離筒壁的地方。 但只到這一步還遠遠不夠。 兩者之間的質量差異實在太小太小，此刻的分離遠遠不夠純凈。 于是，位于筒壁處的較輕的六氟化鈾便被抽走，灌注到了第二臺離心機里。 第二臺離心機同樣開始高速旋轉，再度完成一遍兩種氣體的分離，之后，中心處的六氟化鈾再度被抽走，灌注到了第三臺離心機里…… 每經過一道離心機，鈾235的濃度便提高一點。 而這樣的離心機，李青松在這座工廠里足足建造了一萬多個！ 一萬多個日夜不停高速旋轉的離心機，所消耗的電力極為恐怖，甚至連超算基地都比不上。 這些離心機分為了四條生產線，每一條生產線都有約2600個離心機，于是，一份六氟化鈾氣體經過2600次離心，2600次富集，濃度便終于提升到了符合需求的程度。 這時候，六氟化鈾氣體終于可以被轉化為金屬鈾，成為合格的原子彈的原料了。 但僅僅如此，還是不夠。 單單依靠自然發生的鏈式反應，一顆原子彈恐怕要用幾十公斤的鈾，且威力較小，大部分的鈾都會被浪費。 必須要設計一套爆炸裝置才行。 這套爆炸裝置如何設計就比較復雜了，其中牽涉到極多極為復雜的計算，譬如核截面數據、狀態方程、內爆動力學、沖擊波的聚焦和對稱性、爆炸透鏡設計等等等等。 但這些繁雜的計算，對于李青松來說卻沒有什么難度。 因為李青松有超算！且，還是比人類歷史同時期先進的多的超算！ 在進行了幾十次起爆前實驗，獲取到足夠的參數之后，超算僅僅只計算了不到一天而已，便計算出了對應的數據。 于是，一顆總質量達到了3.6噸，長度超過三米的巨大炸彈終于造了出來。人類失蹤，幸好我有億萬克隆體 第八十二章 分離,提純
原子彈的制造需要鈾元素或者钚元素。綜合勘探了洛神星和敵神星的礦藏儲備之后，李青松最終決定使用鈾元素來進行自己第一次對于核能利用的嘗試。 太陽系形成于約50億年前之前，組成太陽系的所有物質，全部都來源于50億年前，那大概是由于一顆超新星爆炸所形成的星云。 超新星爆炸是宇宙之中最為劇烈的物理運動，在這過程之中，因為過于強大的能量，自鐵元素之后的所有元素，也包括鈾和钚，全部生成，然后被拋灑到了星際空間之中。 在太陽系的漫長演化過程之中，這些鈾元素隨機分散在了太陽系各地。 地球上有，水星火星上有，洛神星這種位于太陽系邊緣的矮行星上，也有。 當初它也大概率是在內太陽系形成的，只是后來才脫離出來，擁有了如此遠離太陽的軌道。 經過大規模的勘探，李青松確實在洛神星上找到了鈾礦。 還不是一個，而是足足四個。 但…… 李青松仍舊忍不住苦笑了起來。 “雖說有四個，但這鈾礦也太貧瘠了吧……含量最高的一個，其礦石平均鈾含量，也不過才幾克每噸而已。” 他隱約記得一個數據，那便是地球上人們所勘探的鈾礦之中，哪怕是較為貧瘠的，一噸礦石里也會含有至少100克以上的鈾。 結果洛神星上最富的礦，卻連地球上最貧瘠的礦也比不上。 不過也沒辦法，洛神星太小，沒有熾熱的內核，沒有巖漿流動，也沒有地下水流動。 缺少了這種富集手段，礦脈貧瘠也很正常。 嘆了口氣，李青松最終選擇了相比起來最富的那個鈾礦礦脈。 按照規劃，一座大型工廠迅速在這處鈾礦附近建成。 大量的采礦設備運抵過來，很快便有許多深埋在地下百米以上，只有采取挖井方式才能艱難開采的礦石被挖了出來，然后進入到工廠之中接受處理。 這些礦石首先會被破碎，然后直接磨成了粉。 因為需要處理的礦石量很大的緣故，破碎、磨粉的過程也需要大量的設備，還需要極大量的電力。 沒辦法，李青松只能在這座工廠附近就近造了一座電廠，專門供應它的電力消耗。 除此之外，李青松還專門造了一座化工廠，專門供應酸性溶液。 磨成粉之后，這些鈾礦粉就被浸泡到了酸性溶液之中接受進一步處理。 因為鈾礦粉很多的緣故，對于酸性溶液的用量也很大。幸好有這座專門建造的化工廠，才能供上使用。 完成浸泡后，后續再經過溶劑萃取技術，鈾元素的氧化物，大名鼎鼎的黃餅便被提取了出來。 看著面前呈現出淡黃色的餅狀物，李青松心中暗暗想著：“以前只在影視劇里看到過，現在算是看到實物了。” 這玩意兒也有輻射性，雖然不高，但為了保險，李青松還是讓克隆體們穿上了防輻射服。 制成黃餅，只能算是完成了濃縮鈾的第一步。 后續還有許多事情要做。 黃餅經過一些化學處理，便被轉化成了六氟化鈾。 六氟化鈾是氣體，到了這一步，便可以進行鈾濃縮過程中的最重要一步了。 鈾元素存在兩種同位素，分別為鈾235和鈾238。而不管是核電站還是原子彈，都只能使用鈾235，無法使用鈾238。 但在天然鈾之中，鈾235的含量僅僅只有大約0.8%左右，剩下的，99.2%都是鈾238。 但這兩者，質量相差無幾，化學性質相差無幾，怎么分離？ 這是一個難點。在人類歷史上，這個難點曾經困擾了人類很長時間。 但沒關系，李青松雖然以前沒有接觸過濃縮鈾的過程，但也大概知道基本原理。 無非就是離心機罷了。 鈾235的質量比鈾238輕了大約1%左右。與氟結合成六氟化鈾氣體后，兩種氣體之間同樣存在這種微小差異。 既然如此，那就好辦了。 李青松再度建造了一座電廠專門為另一座工廠供電。 而在這座工廠之中，李青松制造了上萬個巨大的罐子。罐子分成兩層，外層是外殼，內部則是一個可以高速旋轉的，類似于洗衣機滾筒的離心機。 從上一座工廠之中生產出來的六氟化鈾氣體通過管道輸送到了離心機工廠的第一臺離心機之中。 在澎湃電力的供應之下，這臺離心機開始了高速旋轉。于是，質量重一點的，鈾238與氟結合成的六氟化鈾氣體便被巨大的離心力甩到了筒壁上，質量輕一點的鈾235組成的六氟化鈾氣體，則富集在了離心機中心最遠離筒壁的地方。 但只到這一步還遠遠不夠。 兩者之間的質量差異實在太小太小，此刻的分離遠遠不夠純凈。 于是，位于筒壁處的較輕的六氟化鈾便被抽走，灌注到了第二臺離心機里。 第二臺離心機同樣開始高速旋轉，再度完成一遍兩種氣體的分離，之后，中心處的六氟化鈾再度被抽走，灌注到了第三臺離心機里…… 每經過一道離心機，鈾235的濃度便提高一點。 而這樣的離心機，李青松在這座工廠里足足建造了一萬多個！ 一萬多個日夜不停高速旋轉的離心機，所消耗的電力極為恐怖，甚至連超算基地都比不上。 這些離心機分為了四條生產線，每一條生產線都有約2600個離心機，于是，一份六氟化鈾氣體經過2600次離心，2600次富集，濃度便終于提升到了符合需求的程度。 這時候，六氟化鈾氣體終于可以被轉化為金屬鈾，成為合格的原子彈的原料了。 但僅僅如此，還是不夠。 單單依靠自然發生的鏈式反應，一顆原子彈恐怕要用幾十公斤的鈾，且威力較小，大部分的鈾都會被浪費。 必須要設計一套爆炸裝置才行。 這套爆炸裝置如何設計就比較復雜了，其中牽涉到極多極為復雜的計算，譬如核截面數據、狀態方程、內爆動力學、沖擊波的聚焦和對稱性、爆炸透鏡設計等等等等。 但這些繁雜的計算，對于李青松來說卻沒有什么難度。 因為李青松有超算！且，還是比人類歷史同時期先進的多的超算！ 在進行了幾十次起爆前實驗，獲取到足夠的參數之后，超算僅僅只計算了不到一天而已，便計算出了對應的數據。 于是，一顆總質量達到了3.6噸，長度超過三米的巨大炸彈終于造了出來。人類失蹤，幸好我有億萬克隆體 第八十二章 分離,提純
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