正文

18、平安之夜(2)

第二次握手 作者:張揚(yáng)


“奧姆,”丁潔瓊糾正道,“芝加哥不在美國(guó)東部,而在中部。”

“中部偏東!”

丁潔瓊笑笑,將奧姆讓進(jìn)暖洋洋的客廳。落地大窗上灑滿斑斑點(diǎn)點(diǎn)的金色陽(yáng)光。小桌上擺著茶點(diǎn)和水果。

美國(guó)各名牌大學(xué)的物理系和化學(xué)系幾乎被淘空了。著名科學(xué)家們通過各種渠道悄無(wú)聲息地被集中到“曼哈頓工程”中來(lái)。必須建造一座試驗(yàn)性“原子鍋爐”,讓可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)從理論成為現(xiàn)實(shí)?!板仩t”是現(xiàn)代工業(yè)中的常見設(shè)備,上面是“鍋”,下面是“爐”,爐子一燒,鍋中沸騰,就有了壓力,就能驅(qū)動(dòng)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)?!霸渝仩t”也是這樣:利用核裂變產(chǎn)生能量,供人類使用。當(dāng)然,這種“鍋爐”遠(yuǎn)非“上面是鍋下面是爐”那么簡(jiǎn)單。

轟擊鈾核的中子不是“快中子”而是“慢中子”。要使“快中子”變成“慢中子”,必須使用減速劑。試驗(yàn)證明石墨和重水都是很好的減速劑,試驗(yàn)還證明石墨更好。

科學(xué)家們?cè)O(shè)想將材料分層疊放:完全是石墨的各層與嵌入鈾塊的石墨層相互交疊,堆積起來(lái)。因此,后來(lái)也有人將它稱為“原子反應(yīng)堆”,簡(jiǎn)稱“反應(yīng)堆”或“堆”。“鍋爐”是個(gè)龐然大物,因?yàn)槿绻。凶泳蜁?huì)在引起鏈?zhǔn)椒磻?yīng)之前逃逸到周圍空氣中去。“鍋爐”應(yīng)有的最小體積,叫作“臨界體積”。這個(gè)“臨界體積”該有多大,卻無(wú)人知曉。雖已確定用鈾作燃料,可到底該用金屬鈾、氧化鈾還是濃縮鈾,氧化鈾的成分是哪些,濃縮鈾的濃縮度該是多少,也都不知道。當(dāng)時(shí)的人們甚至連金屬鈾的準(zhǔn)確熔點(diǎn)也沒有掌握。

然而不管怎樣,一九四○年四月,大批純石墨運(yùn)抵紐約哥倫比亞大學(xué)物理樓,在一間實(shí)驗(yàn)室內(nèi)開始建造世界上第一座原子鍋爐。但是失敗了,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室太矮,鍋爐不能達(dá)到臨界體積。

必須尋找更高大的室內(nèi)空間,建造新的“鍋爐”。一九四一年底選定了芝加哥大學(xué)足球場(chǎng)西看臺(tái)下的室內(nèi)網(wǎng)球場(chǎng)。邊建造邊設(shè)計(jì),外形確定為圓球狀,頂部呈平臺(tái)狀。從安放第一塊石墨磚算起六個(gè)禮拜之后,一九四二年十二月初的一天上午,一座大型“鍋爐”建造完成,總重量達(dá)一千四百噸。其中,金屬鈾和氧化鈾總量達(dá)五十二噸,完全是石墨的各層與嵌入鈾塊的石墨層相互交疊共五十七層。

三位青年科學(xué)家受命待在頂端平臺(tái)上,萬(wàn)一“鍋爐”失去控制,他們立刻灌注便于滲入每條縫隙的液態(tài)鎘予以撲滅。鎘能大量吸收中子,制止鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。青年物理學(xué)家羅穆爾待在“鍋爐”下面,操縱一根橫亙堆內(nèi)的鎘棒。一旦接到指令,他就把這根鎘棒抽出,使裂變反應(yīng)發(fā)生;而如果反應(yīng)強(qiáng)度太大,就讓鎘棒縮回反應(yīng)堆里去。

試驗(yàn)開始了,佩里和科學(xué)家們登上網(wǎng)球場(chǎng)北端看臺(tái)。將軍跟幾位科學(xué)家交換了一下意見,抬腕看看手表,舉目環(huán)顧整個(gè)網(wǎng)球場(chǎng),氣定神閑地吐出幾個(gè)音節(jié):“開始?!?/p>

上百根豎置的鎘棒從“鍋爐”頂端往上徐徐抽出。各類計(jì)數(shù)器發(fā)出咔嗒咔嗒的聲響。儀表自動(dòng)描出一條漸高的曲線。“鍋爐”中開始發(fā)生核裂變。終于,豎置鎘棒被全部抽出,只剩下羅穆爾那根橫置鎘棒。爐體直徑二十六英尺。他控制的那根鎘棒長(zhǎng)度也是二十六英尺。佩里下達(dá)了指令。羅穆爾開始往外抽出鎘棒。一英尺,又一英尺,直到抽出一半即十三英尺。

各種類型的計(jì)數(shù)器加快了咔嗒聲。每多抽出一點(diǎn),咔嗒聲就響得越快。儀表上一支描筆在自動(dòng)繪制一條指示輻射強(qiáng)度的“指數(shù)曲線”。

羅穆爾掌握的那根鎘棒終于被完全抽出。

“指數(shù)曲線”高昂而不趨于平延?!板仩t”輸出功率大于輸入功率。增殖系數(shù)為一。一切都證明可控核裂變開始自動(dòng)進(jìn)行。


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