第二十一节 橙子（1/3）
帝国制造的第二枚原子弹的代号为“橙子”这与其外形有很大的关系，与“雪茄”不一样“橙子”采用的是“内爆式”结果，而不是“枪式”结构另外所用的核材料为钚239，而不是铀235
最初的时候，帝国科家是被迫才用钚239为原子弹的核材料的，一个最主要的原因就是，铀235的提纯效率相当低按照当时的钠生产能力，所有的离心机每天24小时不停的工作，一年才能够生产出制造一枚原子弹所需要的铀235这其实是整个“盘古计划”中最耗时的，用在实验爆炸装置，以及“雪茄”里的近80公斤铀，足足生产了近4年的时间，如果不是如此的话，那么帝国早就造出第一枚原子弹了而且科家也不会想到用钚239来制造原子弹
钚239是从核反应堆里生产出来的，而且只能在重水反应堆里得到
这就是重水为什么至关重要的原因了当时美国的“曼哈顿工程”也是计划用铀235做为核材料的，可问题是，美国也面临着生产铀235效率低下的问题虽然美国的科家也认识到，钚239很有可能是效率高，核性能好的核材料，可问题是，必须要依靠重水来减缓中子度得到慢中子从而生产出钚239
生产钚239的基本流程是铀235裂变释放出2到3个中子，这些中子轰击了铀238之后，铀238转变为钚239因为铀239很不稳定，首先衰变成为镎239，而镎239也不稳定随即就衰变成为了最终产物钚239早在第一座核反应堆建成的时候，唐帝国地核物理家就发现钚239实际上是高效地核材料从此开始重点研制钚239的物理与化性能
首先面临的问题就是钚239地生产也需要用铀235而且一个铀235原子只能产出0.8个钚239原子，也就是说，生产过程中核原料实际上在损失可这与制造原子弹所需要的高浓度铀235不一样，核反应堆里，所占的比例是很低地，也就百分之几而已，因此核反应堆所需要的核材料的提纯工作相对简单得多，这要比武器级铀235也生产成本低得多，如果从成本上计算生产钚239甚至比提纯铀235便宜
当时还有科家提出了一个办法即通过钚239裂变释放中子，然后轰击铀238，从而得到的钚239，而且理论计算得出的结论是，这样地核反应堆（后来被成为“快中子反应堆”简称“快堆”而以前生产钚239的叫“慢中子反应堆”简称“慢堆”）所产出的钚239的数量还过了所消耗的钚239的数量，也就是说，在快堆里，钚239的数量是在持续增地只是，当时受到技术条件限制，特别是钚239的核敏感性的限制，所以帝国并没有建造快堆用做武器，钚239的最大好处就是临界质量要比铀235低得多，理论计算结果是8公斤的钚235就可以制造一枚原子弹了，这要比铀235的用量少得多可同样的，钚239也有很多缺陷，不说别的，钚239是已知毒性最大的物资，5克钚239就足以毒死全球所有人，其笃信甚至过了核武器本身也正是这一点，带来了很多问题
要生产钚239，就必须要建立大量的后处理工厂，而这是拖延“盘古计划”的另外一个绊脚石，光是建造这一系列的后处理工厂，就花掉了一年多的时间相对而言，从核反应堆里得到的钚239在提纯方面反而要比通过回旋加器提纯钠历容易了许多
在建立起了钚239的生产线后，“盘古计划”才真正走上了快发展的道路，如果仅用铀235制造原子弹的话，在29年，帝国最多只有两枚原子弹，而且其中一枚还是在实验中爆炸的而且后来特别是在快中子反应堆投产后帝国就不再用铀235作为原子弹的核材料，全用钚239作为核材料
“橙子”的设计工作也正是在钚239的生产工作正式开始的时候提出来的，而且“内爆式”的结构也就是在这个时候提出来的，一个重要的原因就是，钚239的临界质量小，可以将原子弹的核心做得小一点，为“内爆式”奠定了基础，如果用铀235做核材料的话，用“内爆式”引爆法的难度就要高得多，这也是为什么后来的核国家在初期都是用“枪式”结构，以铀235为核材料的主要原因
实际上，“内爆式”与“枪式”的基本原理是一样的在“内爆式”结构的原子弹中，其核心是一个低于临界质量的钚239球体，四周有多块未与中心球接触的钚239，通过引爆设置在外面的炸药，将外面的钚239金属块推向中央的球体，使核材料过临界质量，随即就引发了核爆炸（只是“内爆式”的一种结构，后来还大有改进）因为爆炸会急剧压缩钚239，提高了核心材料的密度，因此可以进一步的减少质量，这就大大节约了昂贵的核材料
因为核爆炸的时间相当短暂，几乎是瞬间完成，因此就必须要严格控制各炸药块的起爆时间，要做到同时引爆，而炸药的燃烧度是肯定比不上核爆炸的度的因此包裹在核材料四周的炸药分成了成百上千块，这么多地炸药块要同时起爆，而且误差时间在纳秒之内这是“内爆式”最大地技术难题之一这甚至对连接着炸药块的导线度都有着极高的要
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