这次轰爆试验,看似只是一次轰爆试验,可是实际克服的问题有很多,比如炸药产生的爆轰波必须经过精确设计才能保证起爆,这需要把高能量固体炸药加工成形状各异的炸药原件。而这些炸药可不是橡皮泥,加工起来必须非常精准,而且还很危险:炸药的外表面直接决定了爆轰波形状,比如有的炸药需要浇筑、有的需要用水压机压制处理,有的需要人用手雕刻……
解决了炸药部件后,下一个问题是起爆信号:如何让所有的炸药部件同时起爆。这需要在弹体上插上200多枚雷管,每个雷管上都接着信号电线。作为原子弹起爆最后一个关键环节,雷管的位置,电线的长短,信号脉冲的频率,都要经历反复的论证和试验。
在过去的几个月里,原子城几十个项目组,一直在进行这方面的研究,现在是时候通过轰爆试验,来测试原子弹的整体了。
等到会议结束之后,赫兹特意留下了袁家骝,问道。
“94号工厂的情况怎么样?”
94号工厂并不在原子城,这是为了确保原子城的安全。毕竟那是生产提取钚的工厂。
“三天前已经装入了第一根燃料棒,很快工厂就会生产出第一批钚,唯一的问题就是产量有限,以目前的装药来说,最快也要到明年年底,才能得到足够的装料。”
袁家骝有些烦闷的抽了口烟,说道。
“上个月,俄国人进行了他们的原子弹试验,接下来不知道多少国家会拥有它。”
“是啊,英国、法国可能还有其它国家,他们都有自己的原子弹计划,在未来的十几年里,原子弹很有可能成为一种很普遍的武器,一个国家如果不能拥有它,那么所面对的威胁将远超过历史上任何一个时代。”
抽了口烟,赫兹说道。
“毕竟,原子弹可以摧毁一切。”
他的话让袁家骝的眉头皱的更紧了,想了想,他说道。
“如果进一步优化弹芯的设计呢?”
“什么?”
“能不能通过进一步优化设计,减少钚的使用量?”
提出这个构想之后,袁家骝在脑海中回忆着已确认的钚弹芯设计。几十块由丰度90%以上的钚239制成的六角形钚,以类似足球外皮的形式排列,透镜爆轰后,多块燃料压缩成临界状态,同时挤破中心弹丸,释放出大量自由中子!
“从理论上来说,武器级钚239临界值为16.45千克。实际上使用中子反射层和内爆压缩,所需的钚大大少于这个数字,目前采用的设计是采用6.2千克的钚,如果进一步完善弹芯的设计,我认为应该可以控制在4公斤左右,这样一来,我们就可以提前获得足够的钚。”
袁家骝的建议,让赫兹陷入沉思中,思索片刻后,他又摇头说道。
“袁,钚弹必须使用复杂的内爆设计,现在我们的设计是停留在理论上的,就目前来看,我认为应该先采用保守方案,进行一次试验之后,再根据获得的试验数据,对弹芯进行进一步优化设计,你觉得呢?”
毫无疑问,赫兹的这个建议是极其稳妥的,而且重新推倒设计,意味着很多工作都要从头开始,最终方案仍然选择旧方案,毕竟,旧方案的源头可以追溯“曼哈顿计划”,成功的概率非常大。
几天后,按照计划,在原子城的试验场内,进行第一次无装料轰爆试验,在随后的日子里,又陆续进行多次爆轰实验,基本摸清了内爆式核弹炸药部件的详细参数。
解决了炸药部件后,下一个问题是起爆信号:如何让所有的炸药部件同时起爆。这需要在弹体上插上200多枚雷管,每个雷管上都接着信号电线。作为原子弹起爆最后一个关键环节,雷管的位置,电线的长短,信号脉冲的频率,都要经历反复的论证和试验。
在过去的几个月里,原子城几十个项目组,一直在进行这方面的研究,现在是时候通过轰爆试验,来测试原子弹的整体了。
等到会议结束之后,赫兹特意留下了袁家骝,问道。
“94号工厂的情况怎么样?”
94号工厂并不在原子城,这是为了确保原子城的安全。毕竟那是生产提取钚的工厂。
“三天前已经装入了第一根燃料棒,很快工厂就会生产出第一批钚,唯一的问题就是产量有限,以目前的装药来说,最快也要到明年年底,才能得到足够的装料。”
袁家骝有些烦闷的抽了口烟,说道。
“上个月,俄国人进行了他们的原子弹试验,接下来不知道多少国家会拥有它。”
“是啊,英国、法国可能还有其它国家,他们都有自己的原子弹计划,在未来的十几年里,原子弹很有可能成为一种很普遍的武器,一个国家如果不能拥有它,那么所面对的威胁将远超过历史上任何一个时代。”
抽了口烟,赫兹说道。
“毕竟,原子弹可以摧毁一切。”
他的话让袁家骝的眉头皱的更紧了,想了想,他说道。
“如果进一步优化弹芯的设计呢?”
“什么?”
“能不能通过进一步优化设计,减少钚的使用量?”
提出这个构想之后,袁家骝在脑海中回忆着已确认的钚弹芯设计。几十块由丰度90%以上的钚239制成的六角形钚,以类似足球外皮的形式排列,透镜爆轰后,多块燃料压缩成临界状态,同时挤破中心弹丸,释放出大量自由中子!
“从理论上来说,武器级钚239临界值为16.45千克。实际上使用中子反射层和内爆压缩,所需的钚大大少于这个数字,目前采用的设计是采用6.2千克的钚,如果进一步完善弹芯的设计,我认为应该可以控制在4公斤左右,这样一来,我们就可以提前获得足够的钚。”
袁家骝的建议,让赫兹陷入沉思中,思索片刻后,他又摇头说道。
“袁,钚弹必须使用复杂的内爆设计,现在我们的设计是停留在理论上的,就目前来看,我认为应该先采用保守方案,进行一次试验之后,再根据获得的试验数据,对弹芯进行进一步优化设计,你觉得呢?”
毫无疑问,赫兹的这个建议是极其稳妥的,而且重新推倒设计,意味着很多工作都要从头开始,最终方案仍然选择旧方案,毕竟,旧方案的源头可以追溯“曼哈顿计划”,成功的概率非常大。
几天后,按照计划,在原子城的试验场内,进行第一次无装料轰爆试验,在随后的日子里,又陆续进行多次爆轰实验,基本摸清了内爆式核弹炸药部件的详细参数。