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第820章 岛屿基建泰山核计划方案（第3页）

黄饼只是第一步產物，后面还有。

姜文瑾继续道：

“第二步，將高纯二氧化铀转化为六氟化铀，这是同位素分离的核心原料。

先通过氢氟化反应，在500c的高温下，让二氧化铀和氟化氢气体反应，生成四氟化铀，我们称之为『绿盐』；再將四氟化铀与氟气在300c下反应，生成六氟化铀，这种物质室温下是固体，65c即可升华成气体，是唯一能用於同位素分离的稳定易挥发铀化合物，也是电磁分离、气体扩散两种方法共用的原料。”

方案到此结束。

姜文瑾有些尷尬：“方总，我们目前的研究只推进到这里，后面的热扩散法预富集，还有电磁分离法终富集，都只是处於理论状態，还无法在实验室內实现。

自然也就做不出生產设计方案。”

这种情况，方文也不意外，美国的曼哈顿计划集中了数千科学家才实现，这种研究肯定是越到后面越复杂困难的。

他回道：“做不出就先说下理论，我听听。”

有他的鼓励，姜文瑾继续。

“第三步，热扩散法预富集，理论上，需要搭建垂直长管装置，內外管之间填充液態六氟化铀，外管加热、內管水冷，利用『轻分子倾向於向热端富集、重分子向冷端沉降』的原理，將天然铀中铀-235的丰度从0.7%初步提升至1.1%左右。

这种方式的富集效率不高，但能耗远低於直接进行电磁分离，能大幅减轻后续设备的压力。”

“第四步，电磁分离法终富集，这是整套方案的核心，需要一种电磁分离装置，核心是巨大的椭圆『跑道』式磁场，配合高真空、高压电离系统，將升华后的六氟化铀气体电离成铀离子，通过20-40kv的高压加速后，送入强磁场中。

由於铀-235和铀-238的原子质量不同，带相同电荷的离子在磁场中偏转半径也不同。

“铀-235质量更轻，偏转半径更大，会打在內侧的收集板上；铀-238质量更重，偏转半径更小，打在外侧收集板上，通过分別收集，就能逐步將铀-235的丰度富集到85%以上，达到武器级標准。”

说完后续方案理论，姜文瑾接著说实现难点。

第一个难点，是电磁分离装置。

这种设备，也叫做回旋加速器，需要大量的这种设备，来进行铀-235原子的富集。

而泰山研究院目前，连一台设备都造不出来。

其核心难点在於强磁场的稳定性和高真空环境的维持。

磁场强度不够，离子偏转无法精准分离铀-235和铀-238；真空度不达標，电离后的铀离子会与空气分子碰撞，导致分离失效。

项目组目前卡住的技术的瓶颈是，如何製造出能稳定提供强磁场的线圈，以及能维持高真空的密封装置。

这需要极高的精密加工水平，以及非常多的电磁导体材料（铜，银）。

第二个难点，是中子毒物的严格控制。

元素富集过程中，硼、鎘、稀土等中子毒物会严重干扰链式反应，必须將其含量控制在8ppm以下。

原料铀矿石中不可避免会含有这些杂质，虽然通过tbp溶剂萃取能去除大部分，但要达到精准控制的標准，需要极高纯度的萃取剂（tbp）和硝酸、氢氟酸。

这些化工原料的提纯难度极大，且具有强腐蚀性，目前泰山化工体系想要全部生產出来，几乎不可能。

“第三个难点，是能源供应与设备冷却。

电磁分离法的能耗极高，虽然比日本的气体扩散法耗能少些，却依然需要庞大的能源支持。

听到这里，方文也明白了想要製造一颗原子弹是多么困难的事情，哪怕未来，依然很多国家秘密研究很久都无法入门。

但他有自己的优势。

异能可以在研究提供帮助。

更重要的是，他知道谁才是这场超级炸弹研究的最终成功者。

现在美国那边，曼哈顿计划应该已经开始了，方文觉得可以藉此机会去美国取取经。

但在此之前，需要先去非洲，把那批高纯度铀矿石运回来。

（本章完）