第131章 可控裂變與不可控裂變

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    沿著太行八陘進入晉綏的地界,橫穿山西之後車隊終於在陝甘寧地界停了下來。^^^^^^若不是要陪著愛因斯坦來他的實驗性重水工廠,張天霖還真沒發現,原來在自己的治下還有如此荒涼的地方。

    雖然從皋蘭(蘭州)到西安有中國一江一河中的黃河經過,但是黃河兩岸的山坡舉目四望皆是土黃色的砂質土壤,綠色植被近乎絕跡。就是這樣的環境,東北政府的第一座實驗性重水工廠就坐落於此。

    “我的媽呀,這地方還真有黃土高坡的典型地質特色啊。”張天霖無奈的搖了搖頭,望著由於沙含量而黃濁濁的黃河水說道。

    “張將軍,請跟我來,工廠在這邊。”愛因斯坦叫了張天霖一聲,張天霖點了點頭,跟在他身後向著不遠處的工廠走去。風聲呼號中,靴子踩在砂土上的咯吱咯吱聲格外的刺耳。

    重水工廠廠區,幾條直徑一米的鋼質輸水管道正將河水抽入水塔,然後水塔中的水再被輸入到電解裝置中。現在提取重水隻有電解分離這一種辦法,不過再怎麽電解精煉,得到的重水永遠都隻有百分之六十到七十的實驗性重水。

    “張將軍,我知道你一直是一個很神奇的人,但是您也得明白,核物理這是一個相當嶄新的課題,連我們歐洲的科學家也還在摸索階段,說句實話,我不太敢相信您能給我提供成熟的重水生產所需的工業設備,哪怕是圖紙也一樣。”愛因斯坦說道。

    “這個自然不用你擔心,我說到的話就一定會兌現的。”張天霖笑了笑說道:“其實,提高重水的濃度並不是什麽難事,工業化的重水工廠使用的設備和化學工業和石油工業的若幹生產工序所用設備是相同的。而且你們現在使用的應該是通過電解的方法得到第一步的重水之後再通過蒸餾的辦法提純是吧。”

    “的確是這樣,但是結果您也看到了,百分之六十的重水就是極限了。”愛因斯坦聳了聳肩膀說道。

    “工業解析術,給我水——硫化氫交換法(以下稱為gs法)和氨——氫交換法的具體操作步驟和所需工業技術設備的圖紙。”張天霖在心裏對工業解析術說了一聲,然後拿起紙筆開始奮筆疾書。

    真是好久沒有這樣子的體驗了啊,張天霖感受著這痛苦而又有點陌生的感覺,貌似很久沒用到過它了呢。

    “張將軍你這是……”愛因斯坦是第一次見到張天霖這架勢,不免得被嚇了一跳,這位中國將軍在做什麽,瞎寫一氣忽悠人嗎?

    “如你所見,我在給你資料啊。”張天霖笑了笑說道,不過這次的資料貌似比解析一架p-51d戰鬥機的還要多,他很快便笑不出來了。

    gs法是基於在一係列塔內水和硫化氫之間氫與氘交換的一種方法。在此過程中,水向塔底流動,而硫化氫氣體從塔底向塔頂循環。使用一係列多孔塔板促進硫化氫氣體和水之間的混合。在低溫下氘向水中遷移,而在高溫下氘向硫化氫中遷移。氘被濃縮了的硫化氫氣體或水從第一級塔的熱段和冷段的接合處排出,並且在下一級塔中重複這一過程。最後一級的氘濃縮至高達30%的水則被送入一個蒸鎦單元以製備反應堆級的重水,即99.75%的氧化氘。

    而氨——氫交換法可以在催化劑存在下通過同液態氨的接觸從合成氣中提取氘。合成氣被送進交換塔,而後送至氨轉換器。在交換塔內氣體從塔底向塔頂流動,而液氨從塔頂向塔底流動。

    氘從合成氣的氫中洗滌下來並在液氨中濃集。液氨然後流入塔底部的氨裂化器,而氣體流入塔頂部的氨轉換器。在以後的各級中得到進一步濃縮,最後通過蒸餾生產出反應堆級重水。合成氣進料可由氨廠提供,而這個氨廠也可以結合氨——氫交換法重水廠一起建造。氨—氫交換法也可以用普通水作為氘的供料源。

    好在所需要的工業設備在化學工業和石油工業中已經開始大規模應用了,張天霖隻需要寫出機器設備的名稱即可,並不需要再把詳細地製造方法一一列出,這無疑極大的減輕了他的壓力啊。

    行家一出手,就知有沒有啊。張天霖這一出手,直接把愛因斯坦給嚇呆了。他們想破腦袋想要提升重水的濃度,為此是廢寢忘食地日夜苦思,但是現在,人家大筆一揮直接把具體方法一一列出了啊。愛因斯坦整個人生觀都差點崩潰了啊!

    “哦,差點忘記了,愛因斯坦博士。”張天霖把筆一扔,完全沒意識到剛才自己的壯舉給愛因斯坦造成了怎樣的震撼,笑了笑之後說道:“提取完重水之後的殘留液也不要隨便扔掉哦,那可是很珍貴的輕水呢,同樣可以用作反應堆的減速劑呢。”

    “反應堆?減速劑?那是什麽?”愛因斯坦一臉不解的問道,隨後科學家特有的刨根問底讓他覺得不把這個問題弄明白是會睡不著覺的,他晶亮的眸子中閃著求知的光芒問道:“張將軍,請您一定要告訴我,不然我晚上真的會睡不著覺的,您剛才說的減速劑和反應堆是什麽?”

    “反應堆是指使用天然鈾礦石或者濃縮鈾作為燃料,釋放出大量的熱能以驅動發電機產生電能的新型能源。”

    “鈾礦石?u-235?怎麽可能呢,據我們分析,當u-235的裂變速度達到一定程度就會發生可怕的爆炸的。”愛因斯坦一臉不敢置信的問道,聽到這句張天霖的心倒是猛的跳了一下,不錯嘛,已經能夠模擬推演出不可控鏈式反應的可怕後果了啊。他點了點頭說道:“正如您所說,當裂變速度達到一定程度就會發生可怕爆炸,所以這裏就要用到我所說的減速劑。當一壺水將要沸騰的時候您扔一大塊冰下去他就會減慢沸騰的速度,這就像是反應堆,以減速劑減緩裂變速度,讓他在一個可控的範圍內裂變,那裂變過程中放出的大量的熱就可以通過水密管道轉變成為水蒸氣推動發電機了不是。”

    “原來如此,我明白了,張將軍,請您放心,我一定盡快搞出您滿意的鈾礦石反應堆。”愛因斯坦此時此刻已經拋棄了一個德國人應有的嚴謹,他的眼睛裏滿是興奮的光芒。

    “不光是反應堆,您先前不是也說過不可控的裂變嗎?現在我們要想著可控裂變和不可控裂變兩個方向共同發展。”

    “您的意思是,原子武器?”愛因斯坦張大了嘴巴小聲問道。

    “沒有錯。”張天霖點了點頭。(m.101novel.com)