第六十七回苦干三年两颗核弹制成功悔恨万分一纸建议致惨祸——原子弹的爆炸
上回说到费米领导的原子反应堆顺利实现了链式反应,在场的格罗夫斯将军立即要科学家们投入下一个计划——这就是制造原子弹。
各位读者,容我在这里先将原子弹原理与结构简单交代几笔。
其实,就原理来说它和反应堆没有多少区别,只不过反应的速度不同。那反应堆专门有镉棒吸收中子,唯恐这个不听话的中子乱冲乱撞,使铀燃料骤然爆炸,这叫“可控链式反应”;而原子弹正相反,唯恐铀燃料裂变太慢,不能爆炸,所以并不要镉棒之类的东西来吸收中子,让它去冲,去撞,越快越好,这叫“不加控制的链式反应”。
为了实现快速裂变,原子弹里只能用铀-235同位素,它很容易捕获中子。同时,炸药外面又有一道中子反射层,裂变产生的自由中子无法逃出去,就会一个变三,三个变九,成倍增长,每一个核裂变所需的时间还不到一亿分之一秒,整个原子弹的爆炸也就只有几百万分之一秒。就在这瞬间,原子弹释放出极强的光辐射、冲击波、中子流和γ射线辐射及放射性污染碎片,这些东西都可以杀人或摧毁建筑物。那平时被禁锢在原子核里的能量突然间被释放出来,如黄河决堤,如兽笼大开,不可抗拒的灾难便突然而至。
这些洪水猛兽在它未被放出来以前是怎样压缩在一个小天地里的呢?原子弹的结构说来也简单。它里面装着两块铀-235或钚-239原子炸药,另外还有一些普通炸药作为引爆之用,外面裹了一层中子反射层,再裹一层弹壳,这就是一颗足以毁灭一个中等城市的原子弹了。
我们回头再说那位格罗夫斯将军,此人本是美军工程兵负责人,身材魁梧,办事干练,他被授权组织曼哈顿工程,试制原子武器。那天反应堆试验一成功,他就立即将康普顿教授请去,说:“教授先生,您知道国家现在最需要的是什么?是打赢这场战争。所以现在要立即让那个反应堆变成一个原子弹,时间,最多三年。”
“将军,您不是开玩笑吧?虽然对原子弹的构造、原理我们都有把握,可是原料奇缺,铀和钚到哪里去找?就算找到一点铀,其中铀-238和铀-235的比例是140∶1,而铀-238是不能产生链式反应的。只说将铀-235提纯出来就要多大的工程啊!”
格罗夫斯神秘地一笑说:“工程的事,我这个工程兵头子自会考虑,现在要和您商量的是人,要挑选一批科学家把他们送到那里去。”
康普顿当然知道这个“那里”的含意,便再不说什么了。
难怪格罗夫斯胸有成竹,原来他早做了工程上的准备,在远离大城市的地方买了三块人迹罕至的土地,转眼之间就建起三座城市。不过这城市在美国地图上却找不见,它的居民对外只有一个邮政代号。第一座城市在橡树岭,它是专门分离铀-235的。根据铀-235和铀-238之间这么微小的一点重量差,科学家想了两个办法:一是将金属铀汽化,它们扩散时轻的快重的慢,自然就会分开;二是让汽化的金属铀通过强磁场,它们会出现不同的偏转,也可分开。但是,只前一种办法他们就建造了几千英里长的管道,所耗的电相当于一座纽约市的用电;而后一种办法所用的电磁铁就有一个中等舰船那样大。磁铁外面要绕线圈,战争期间铜太缺了,导线就用银子做,竟用了一万五千万吨白银。只此一斑就知美国政府为了这颗原子弹花了多少血本。
这第三座秘密城市就是格罗夫斯说的“那里”。它是原子弹的组装和实验地点。
1944年夏季的一天,费米的夫人突然接到一个电话,告诉她将有人送去三张火车票,她带上孩子到指定的站下车,有人会把她及孩子接到一个叫Y基地的地方。
作为主人,费米夫人向大家一一敬酒。由于灯火管制,窗帘遮得很严,大家小声谈话。赛格雷淡淡一笑说:“我现在为美国政府制造武器,可是从法律上说我是敌人,美、意两国正在交战,我是敌侨。”
费米夫人问:“您为什么不加入美国国籍呢?”
“您还不知道,我倒想申请,可是负责审批国籍的法官说美国根本就找不见我们这个地方。”大家都哈哈大笑了。
弗里施说:“战争已打了五年,我看快结束了,到时我们各人都可以回到自己的祖国,更用不着申请外国国籍了。”
费米说:“我们的原子弹马上就要成功了,希望它能加速这个胜利的到来。”
玻尔半天没有说话,他低头沉思着,已经秃顶的大脑袋在灯下特别醒目。他是在德国人占领哥本哈根后,由游击队救出,用渔船送到瑞典,转道英国,又乘飞机来到美国的。在这群科学家中他是最受尊敬的一个。这时,他抬起头说了一句考虑很久的话:“要是战争结束了,德国人并没造成原子弹,那我们大家将是干了一件什么样的蠢事啊!”
海森堡和玻尔在一起讨论问题
到底德国方面是否在造原子弹,这确实是个谜。格罗夫斯一方面在国内组织原子弹实验,另一方面加紧对德国的情报工作。1943年秋,美国特别成立了一个以帕什上校为首的侦察小分队,代号“阿尔索斯”。这个小分队不同于一般战场上的侦察连、排,它除了有军人外,还有一些老练的情报人员和科技人员,任务则是每天翻阅德国的报纸和物理杂志,分析、捕捉德国的原子能研究动向。
1945年春天,侦察工作终于有了眉目。这天帕什上校出现在格罗夫斯的办公室里,他在桌上摊开一张大军用地图和一个卷宗,正详细报告他们的分析结果:“将军,您看,这里是德国南部的黑森林地区。这里有一个僻静的村庄叫黑兴根,村子附近有一个大啤酒厂,它的锅炉已经改装成铀锅炉,这便是德国人的原子能试验基地。实验总负责人是威廉物理研究所所长海森堡,参加工作的科学家有哈恩、劳埃。”