第588章 核技术
早在第一次世界大战之前,在放射性物质被发现之后,就有科学家认为,能够从这种物资中获取巨大的能量。
当然,没有理论支持,实验物理学家的猜想根本无法变成现实。
只是,物理学理论在发展的过程中,需要实验佐证。
第一次世界大战之后,法国物理学家居里夫妇首先发现了放射性物质的衰变现象,并且在镭原素的衰变产物中发现了钡原素。
显然,这是一个非常重大的发现。
可惜的是,居里夫妇并没继续往前探索,或者说没有取得更加重大的发现,这就是镭与钡的比例,以及两者原子量的差距。
这个时候,一个伟大的物理学家出现了,这就是在德意志第二帝国柏林大学里担任图书馆管理员的德籍犹太人爱因斯坦。在一九二七年,爱因斯坦率先发表了狭义相对论,阐述了质量与能量的关系。
问题是,这篇可以改变人类文明面貌的论文在发表之后就被埋没掉了。
原因很简单,没有人相信爱因斯坦提出的理论,认为这是不可能的事情,即便是当时最顶尖的物理学家也认为,物质就是物质,能量就是能量,两者间没有任何关系,也就不可能相互转换。
直到五年之后,一位伟大的女性物理学家的出现,才改变了这一情况。
这就是德意志第二帝国的物理学家迈特纳。
当时,迈特纳来到柏林大学的时候,几乎是一无所有。已经延续了三年的经济危机,让她失去了工作,也让她失去了生活来源。接到柏林大学的聘用通知书的时候,她几乎是一贫如洗,而她带到柏林去的只有几件换洗衣服。就是在这种情况下,迈特纳成为了柏林大学物理实验室的一名研究员。三年之后,也就是一九三五年,迈特纳取得了一个重大发现。即精确计算出了镭原素在衰变之后所产生出的钡原素的质量,并且由此发现了镭原素在衰变前后的质量差。
这个发现,证明了爱因斯坦提出的狭义相对论。
也正是从这个时候开始。核物理学诞生了,且立即受到了军方的高度重视。
只是,最初的科研工作进行得并不顺利。
虽然在柏林大学物理实验室主任哈恩的协助下,迈特纳做了很多实验。但是一直没有找到最合适的原料。
当然,迈特纳的重大发现,在为狭义相对论正名之外,也使更多的科学家加入了研究核物质的工作中来。
更重要的是,这些研究立即就引起了军方的高度重视。
说白了。如果质量能够转化成能量,而且是十分巨大的能量,那么就可以用来制造威力巨大的炸弹。
有趣的是,最初在该领域投资的不是德军,而是中**方,而且是中国海军。
在一九三二年,也就是中日朝鲜战争结束之后,冯承乾就以军方资助的方式。委派一批才干出众的科学家出国深造。其中包括后来成为中国原子弹之父的邓亚学教授,而他去的地方正是柏林大学。
五年之后,邓亚学等人陆续学成回国。
在柏林大学的这五年间,邓亚学的导师是哈恩教授,而且他有近三年的时间是在协助迈特纳进行核物理实验工作。
回国之后,邓亚学成为了中国在核物理学方面的领军人物。
只是。科研工作进行得并不顺利,毕竟当时没有多少人知道接下来该怎么办。也没人知道哪种物资最适合用来进行核裂变。
当然,战争的爆发。为研制核武器提供了最强大的动力。
虽然在大战爆发前,德意志第二帝国、中国、英国与美国都有研制核武器的项目,连日本、法国与红俄也有类似的秘密军事科研项目,但是各国的科研进展都不顺利,且没有一名军人相信能够制造出科学家所说的那种威力巨大的炸弹。有趣的是,当时的科学家也不认为核物理学是为了制造武器。
直到大战爆发的前一年,迈特纳才在科研上取得了重大发现。
这就是,通过数千次的实验,迈特纳终于肯定了,自然界中的铀原素,而且是原子量为二百三十五的同位素最适合进行持续核裂变,也是链式核反应,而其他的自然物质都不适合进行链式核裂变。
这个发现,可以说是一个非常了不起的进步。
有趣的是,德意志第二帝国并没有对此产生重视,甚至允许迈特纳在公开发表的科学期刊上发表了相关论文。
说白了,这就是让全世界的科学家都知道下一步该做什么了。
只是,提炼铀原素是一件很麻烦的工作,而要把只占总量百分之零点四的同位素提取出来就是更加麻烦的事情了。
这些困难,使得研制核武器的工作在大战期间依然进行得相当缓慢。
直到一九四三年,德意志第二帝国才建造了第一座实验性核反应堆。
有趣的是,这不是世界上的第一座核反应堆。在一九四二年底,美国就在新墨西哥州的沙漠里建成了第一座实验性核反应堆,而中国的物理学家则在一九四三年初,在甘肃的戈壁荒漠里建成了第一座反应堆。
在此之后,核物理学的实验探索工作全面加速。
大概在一九四五年底,中美科学家几乎同时获得了一个重大发现,即铀原素在核裂变的时候,部分铀二三八会在吸收一个中子之后转变为一种在自然界中并不存在的原素,而这种原素是更理想的核裂变原料。
也正是这在这个时候,各国科学家走上了不同的研究方向。
因为对铀原素的研究更加深入,所以德意志第二帝国的科学家把重点放在铀原素上,想尽办法来提纯铀原素。中国科学家则把重点放在了钚原素上,即铀二三八在吸收了一个中子之后的转变产物。美国科学家得到的资助最为雄厚,而且有足够多的人力资源,所以同时在两个方向上展开研究。
可以说,以当时的情况,美国有望最先制造出核武器。
问题是,美国科学家的研究工作进行得最不顺利。特别是在一九四七年之后,随着中**队攻入新墨西哥州,美国被迫把阿拉莫斯实验室转移到东北地区,导致科研工作停顿了将近一年。如果没有耽搁这一年的话,美国很有可能在一九四八年初就制造出第一枚具有实用性的原子弹。当然,导致美国在核武器领域研制迟缓的主要原因,还是美军在大战期间的连续惨败。这就是,为了不至于迅速输掉战争,美军必须集中力量与资源来解决现实中的迫切问题,因此不可能在科研上投入太多的资金。事实上,从一九四四年开始,美军在核武器领域的投资就开始减少。
根据中**队在占领了新墨西哥州之后获取的资料,到一九四七年的时候,阿拉莫斯实验室获得的研究投资已经降到了一九四三年的百分之二十,比实际最低需要还少了大约百分之六十。
显然,如果有足够多的投资,美国的原子弹恐怕早问世了。
问题是,中国在这方面的投资也算不上充足。
更要命的是,制造钚弹的难度要比制造铀弹高得多,别的不说,钚是增殖核反应堆的产物,因此需要建造必须由重水进行冷却的核反应堆,也就必须生产重水,而这需要消耗大量的电力,还需要足够多的时间。要知道,在大战期间,重水的单位生产价格相当于同质量的黄金了。
可以说,当时最有望制造出原子弹的是德意志第二帝国。
在一九四六年,德意志第二帝国的工程师差一点就制造出了世界上第一枚原子弹。可惜的是,在进行实验的时候,一个小部件出现的纰漏,使得试爆彻底失败,并且因此导致帝**方对科学家失去了信心。事实上,这枚枪式原子弹的设计是完全正确的,如果能够进行第二次实验,成功的概率就非常大。当然,帝**方在这个时候停止资助核武器研究工作,也有其他原因。主要就是,英国已经战败,而美国战败只是时间上的事情,取得最后的胜利并不需要原子弹。更重要的是,帝国的经济状况已经十分糟糕了,根本没有多余的资金用来研制核武器。
归根结底,依然是对核武器的认识严重不足。
到一九四八年的时候,帝**方还辞退了很多从事核武器研制工作的科学家,让他们回到大学去任教,有的因此失业。
显然,这是非常愚蠢的行为。
当时,冯承乾就明确告诉顾祝同,必须通过军火贸易向德意志第二帝国施压,让其答应在科学技术领域进行更深入的研究,然后以此为基础,尽可能的笼络德意志第二帝国的核物理学家。如果可能的话,得让他们到中国继续进行研究,而中**方不但会给他们提供更好的科研环境,还将提供更高的待遇。
当然,前提是让德意志第二帝国当局答应在科学领域进行更深入的合作。
只有这样,才能让这些德意志第二帝国的科学家去中国工作。
当然,中国需要的不仅仅是德意志第二帝国的科学家。未完待续。。