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  原子弹演义         ★★★ 【字体:
原子弹演义
作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:44218    更新时间:2011-12-29    

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引子(1)
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    10年前也就是1995年夏季快结束的时候,本书作者在一个休养地度假。那里地处深山,风光异常优美,环境异常幽静,且几乎与外界隔绝,是进行艺术构思的理想境地。我的一部现今仍未完成的作品就是那时开始构思的。这样的环境自然也极为适宜其他人士休养、思考问题。果不其然,在我到后不几天,W院士也到了那里。这样,我便有了结识W院士、撰写这本书的契机。
    那里人很少,W院士到后,我们很容易地熟悉起来。
    休养地只能通过电视观察、了解外部世界。当时正值第二次世界大战结束50周年。电视里,世界各地庆祝战胜法西斯50周年的有关消息占了相当的分量。从电视里可以看到,城市里的大小书店的货架上摆满了有关的书刊。就是休养地的小小阅览室里也有几本这方面的书籍。这种氛围不能不让人想起50年前那段历史。
    原子弹的研制和使用,是二战的一个重要内容。W院士是原子弹专家,在这样的背景下,有一天,我便向他问起了有关原子弹的问题。
    这样,我们在一个小亭子里开始了当天的对话。
    我看到,我的问题提出后,W院士像是一时茫然不知所措。我感到诧异了:你是专家,向一个门外汉讲你的本行专业的事,那还不是小菜一碟儿,何必如此呢?
    等了好半天,他问我:“关于原子弹,你知道些什么呢?”
    我明白了,他刚刚表现的不知所措,原来是不了解我这个发问者对有关知识的水平如何,因此不知从何处讲起。
    本书作者一向坦率,何况圣人还教导知之为知之、不知为不知呢。我如实做了回答,说这方面的知识只在中学学过。但中学时代自己所谓“重文轻理”,物理课没有学好。另外,这么多年过去,学了的也全忘光了。后来参加工作,工作性质远离理工,又很少读理工方面的书……
    经我这一讲,W院士自然知道了我在这方面的贫乏。这样,他就从ABC讲起,向我讲了原子、原子结构和制造原子弹的原理以及原子弹结构等最基本也是最浅显的内容。他说,原子是古希腊几个大哲学家用的一个概念,原意为 “不可分割”。这些哲学家认为,各种原子没有质的区别,只有大小、形状和位置的差异;原子遵循必然的规律在“虚空”中不断运动,集合时形成物体,分离时则物体消失。W院士强调,原子的这种“不可分割”的观念,一直影响到20世纪初,后来科学技术的进步使人类掌握了揭开它的神秘面纱、进一步认识它的手段,发现实际情况并非如此。院士讲道,现在我们已经知道,原子不但是可分的,而且它内部的微粒很是不少,且布局复杂。具体讲,原子主要有电子和原子核两部分组成。原子核则是中子和质子的紧密结合体,处于整个原子的中心。在核的外部,离核一定距离,电子沿着圆形或者椭圆形轨道不停地运动着。原子中,电子和质子在数量上是相同的。电子带有负电,质子带有正电,双方电荷数相等。原子核与整个原子相比是很小的,其直径不及原子直径的万分之一,它却很重,占有原子质量的绝大部分——重量是原子另一种组成成分电子的3000多倍。讲得形象些,一个原子的整个结构很像一个太阳系。
    院士说,这是讲一个总貌,实际上,元素不同,某一元素原子的具体状况,如结构、质量,是各不相同的。譬如氢只有一个电子,而铀就有92个电子。一个电子只有一个运转轨道,92个电子就有92个运转轨道,而且这92个电子在核外有好几层。质量上,一个铀原子是一个氢原子的二百多倍,如此等等,这样,才构成了我们这个大千世界。
    绝大多数元素的原子核是稳定的。但少数几种质量大的元素,或说重元素,如铀和钚,遇到被中子轰击的情况,它们的核就会发生分裂。这种现象被称为原子裂变。裂变意味着原子核的结构发生了变化。原子裂变时会放出中子,这种中子再去轰击其他的核,引起原子核的一系列变化,使它们发生一连串的裂变,这一现象被称为链式反应。
    原子核内部存在着能量。这种能量在核结构发生变化时会释放出来。我们讲了,裂变便是这样一种变化。要特别强调的是,这种结构变化所产生的能量是巨大的。我们姑且把这种能称为物理能。这种物理能比物质的分解、化合等化学现象释放出的化学能要大几百万倍以至一千万倍以上。具体讲,铀235的一个核在裂变时能放出二亿电子伏特左右的能量。一公斤铀235全部裂变时产生的原子能会比2500吨优质煤燃烧时放出的能量还要多。
    原子弹就是利用铀235、钚239这样的重元素原子核裂变在瞬间放出巨大能量起到杀伤破坏作用的一种武器。它的主要组成部分是核材料(如铀235、钚239等)、引爆装置、中子源、外壳等。核材料指的是经过提纯后的铀235或钚239等。引爆装置是用来使核材料合成为“临界质量”的装置,通常由一般炸药构成。中子源相当于核材料的“引信”,核材料靠中子的轰击发生裂变,引起连锁反应,形成爆炸。但中子发挥这种作用需要有一个条件:核材料达到“临界质量”。原来,核材料达不到一定重量(质量),即使受到中子轰击,它也是不会发生连锁反应引起爆炸的。根据这一原理,原子弹设计时,是把核材料在弹中分别放置的,目的就是使它们保持稳定,避免在不需要爆炸时爆炸。等到需要爆炸时,启动引爆装置,使分别放置的不达“临界质量”的核材料在一瞬间合拢达到“临界质量”,这时,在中子的轰击下,引起连锁反应,发生爆炸。所以,尽管原子弹威力无比,但它是很听话的,我们无须担心它动不动就发脾气。当然,原子弹的安全措施远不只于此。原子弹的外壳并没有什么杀伤力,它仅仅是起包装的作用,这与一般炸弹的外壳不同。
    我听明白了。这些讲解也唤起了我的记忆。我想到,尽管自己中学的物理课没有学好,但原子弹的基本知识还是掌握了的,否则,即使W院士讲解浅显,这些深奥的道理,我是不容易听明白的。

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引子(2)
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    就在我陷入深思、回忆上物理课时发生的一幕幕往事时,就听W院士问我:“你究竟想让我讲些什么问题呢——总不至于听我给你讲一遍中学物理课就完事吧?”
    啊,科学家的头脑个个像是一个由许许多多装满了材料的抽屉构成,用着哪些材料,他们就会拉开哪个抽屉。现在,W院士在问我:拉开哪个抽屉呢?
    事先我并没有想好要了解哪些问题,只是由纪念二战胜利50周年引

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