大明1805(745)
作者:王子虚
最后,钚二三九的生产,实际上也在消耗铀二三五。
驱动生产堆反应的就是铀二三五。
在目前的技术水平下,消耗掉的铀二三五的总数量,比最终生成的钚二三九的数量,是要多很多的。
经过这一系列的折腾,看着这一系列的过程和难点,就已经可以想象得到一种情况了:
“早期的生产方式,生产钚二三九的速度,肯定是快不起来的。”
在朱靖垣前世的历史上,美利坚在曼哈顿工程的后期,生产出来的全部钚二三九,总共只有十公斤出头。
而铀二三五就有五十多公斤了。
这还是他们用效率更低的气体扩散法去搞铀浓缩的效果。
在大明有能力,可以大力出奇迹的情况下,想要快速获得更多的核燃料,其实只能依靠铀浓缩。
同时,大明现在对钚燃料的需求也并不迫切。
钚燃料最大的优势在核武器小型化上。
相比钚二三九,铀二三五的临界质量更大了几倍。
所以制作一枚铀弹,所消耗的核燃料的质量,肯定会比钚弹要大很多。
最终的结果,必然是整个铀弹的重量,超过整个钚弹的重量。
只不过,现在的技术水平有限,现在的裂变炸弹的投掷重量,还保持在以吨为单位的时代。
核燃料是几十公斤还是几公斤意义并不大。
而且,大明从一开始就走的就是内爆式原子弹路线,无论铀弹还是钚弹,都是内爆式的设计。
内爆式的铀弹所需的核燃料质量,实际上还不到前世的枪式弹“小男孩”的一半。
两者所需的核燃料差距,实际上是几公斤和十几公斤的差距。
以后核武器会不断地小型化,最终肯定能做到了几百甚至几十公斤的级别。
但是到了那个时候,对核装药临界状态的控制能力,肯定也会同步提升的,也就是需要的核燃料会更少。
两种燃料消耗量的差距,就会变成了三四公斤和七八公斤的差距。
这是朱靖垣前世的经验。
在对于战斗部的重量不是特别敏感的情况下,纯铀弹方案也仍然是可行的。
大明在天南大陆的两次核试验中,所引爆的两枚裂变炸弹,就是一枚钚弹,一枚铀弹。
朱昭燮护送到本土的四枚炸弹,是三枚铀弹,一枚钚弹。
这些炸弹的投掷重量上基本没有差距,都非常的接近于两吨的这个整数。
实际上,无论是用离心机搞铀二三五浓缩,还是重水生产堆钚二三九,都是大规模的重工业。
两条道路虽然是各有千秋的,但都不是小国能够轻易实现的。
甚至于,在朱靖垣的前世,绝大部分国家根本没得选,能实施一套方案就不错了。
能像大明这样两条腿走路的,也就是美利坚和露西亚这种大国了。
露西亚早期都没有能力两条腿走路,按照获得的情报首先完成了钚弹的试爆,然后又补全了铀弹的技术。
不过大明比他们两个加起来搞得都更大。
报告的第二部分,是裂变武器相关的后续研究的情况。
在爆炸实验已经圆满成功,现有的研究和生产体系也基本完善的情况下。
相关研究机构接下来的重点任务,已经转到了裂变炸弹的升级和优化工作,以及更多类型的炸弹设计上。
也就是裂变武器的小型化和实用化。
继续缩小炸弹的投掷重量,继续提升核装药的反应比例,继续提升炸弹的实际当量。
预计在两到三年的时间,将炸弹的总重量降低到一吨以内,把爆炸当量提升到五万以上的级别。
纯裂变的原子弹的爆炸当量,其实也能够做到五十万吨的级别。
只是届时的效率和重量都会很难看。
不过在两万吨的基础上,继续提升到五到十万吨的级别,还是非常的有必要的。
这个研究肯定比聚变炸弹的研发速度快。
就算是迅速的研发成功了,早期聚变炸弹肯定也会更大更重。
就算是朱靖垣知道再多的窍门,但是使用原子弹当初级的原理,就决定了聚变弹始终会比原子弹更大更重。
继续“精炼”原子弹本身就是核武器小型化的基础。
必须持之以恒的不断研究和改进。
至于所谓的实用化,就是开发更多类型直接列装的裂变炸弹。
包括适合不同轰炸机的炸弹,使用现有的和即将投产的导弹投射的炸弹,以及能够作为火炮炮弹的炸弹。
就如前世的早期核武器开发一样,有了威力足够巨大的新武器,人们倾向于将它应用到战争的方方面面。
报告的第三部分,是船用动力核动力反应堆的情况。
核裂变反应堆,是人类目前可以确定能够获得的,最为强大的持续可控的能量源。
就算是核动力的航母和核电站,还有可能因为费效比和环境安全方面的问题,在业内和民间形成与否要继续使用的讨论话题,但是核动力潜艇是没得讨论的。
核裂变反应堆,是目前人类能够获得的,让潜艇真正长期潜航的唯一能量源。
而核潜艇又是战略核打击中必不可少的一环。
所以船用核动力反应堆是必须研究的。
朱靖垣也是深知道这一点的。
所以大明的新元素工程,从一开始就是有炸弹与动力两个目标。
船用反应堆的研究是与裂变炸弹同步开始的。
研究钚二三九的生产和后处理反应堆的时候,就在同步研究用于输出热量的压水反应堆了。
裂变炸弹的实验现在已经完成了。
船用动力用反应堆的方面,现在也已经完成了全部的理论研究,已经开始了陆上试验堆的建设。
现在已经可以开始着手设计建设核动力船舶了。
如果陆上试验堆的运行正常,那么就可以开始生产真正的船用反应堆,在几年后直接上舰。
如果一切顺利,预计五年左右的时间之后,大明核动力船舶就能下水。
这个速度比前世的美利坚人要快很多。
前世的核潜艇项目,也是在曼哈顿工程完成之后,才另外启动的工程项目。
第一艘核潜艇服役,比曼哈顿工程完成,晚了九年的时间。
大明这边很可能要把这个时间也缩短一半。
其实和整个新元素工程一样,并不是说大明的研究速度会比前世的美利坚人快。
而是在大明皇帝的主导下,大明所有相关项目都是紧锣密鼓的执行的,一个接一个甚至甚至同时执行的。
美利坚人的项目是一个一个的半独立的执行的。
每一个新项目的启动,都可能有一大堆的扯皮问题等着相关人员。
科学家就算是有了成熟的想法,也要能够说服官员和军方推动立项,官员和军方还要去推动国会拨款。
然后才能开始组织人员开始具体的研究。
这个过程中还会存在大量的商业问题,负责生产的厂商的选择和配合问题。
他们会有大量的时间浪费在这些没办法节省的环节上。
就像现在,陆上试验堆还没有建完,朱昭燮的报告上就已经提出:
“可以提前开始设计建设核潜艇设计了。”
反应堆都没验证的呢,怎么能够去设计使用这种反应堆的核潜艇?
逻辑上很简单,反应堆设计团队给出反应堆要求的空间,给出反应堆的主要参数。
核潜艇设计的时候,按照反应堆的参数设计动力和传动系统,同时为反应堆留出足够的安装空间。
等核潜艇建好了船壳和框架,把装反应堆的地方暂时空着。
反应堆验证完成后拉过来装船。
当然,前提是反应堆的陆上实验,真的能够按时正常的完成。
不然的话,到了最后关头,反应堆设计有问题,要大幅度的修改,那建好了壳子的潜艇也要大改。
虽然现有的产品不会完全废掉,但是肯定要浪费大量的金钱和时间。
所以更关键的问题是,要有一个拥有足够权威的人,给这种工程管理方式背书和负责。
这个人只能是皇帝了。
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