第899章 铀元素的终极提纯（科普章节，不喜

提明：本章涉及相关知识，部工程物理研究院官网、外开资料。

……

李察阅读，目光书页移动。

“铀235提纯第，电磁离，利质谱仪原理位素离。

质谱仪实验室析带电粒质量仪器，够让质量带电量相粒，入磁场偏转半径，离。

详细解释话，粒以速度v入磁场(假设朝)，带正电荷粒运动产磁场磁力线沿运动向左边朝、右边朝。因运动带电粒左边磁场被加强，右边磁场被减弱，形磁场梯度，产左向右推磁压力。

力速度向垂直，虽改变运动带电粒速度值，但却改变粒运动向，形向力。

因为磁场均匀，运动带电粒产磁压力处处相等，以使运动带电粒磁场匀速圆周运动。

按照电磁式，知，磁场力等qbv，向加速度等v2r。

以，导：qbv=v2r→qbr=v。

式，q为粒电量，v为粒运动速度，为粒质量，b为磁感应强度，r为粒圆周运动偏转半径。

因为粒电量q、磁感应强度b确，由运动粒动量偏转半径正比。

带相电荷q质量离，通相加速电压u，获电势相等，且等入磁场动为：qu=(12)v2。

已知粒动量v=qbr，两式消v，即＝qb2r22u。

质量等(＋d)粒，(＋d)＝qb2(r+dr)22u。

由d＝2drr，即质量相偏差，半径相偏差2倍。

由入射粒质量，它相电压加速获量相等，但动量。入磁场，动量弯曲半径，动量弯曲半径。

果动量离入磁场角度存偏斜，导致它共聚焦d范围。d范围入射角关系，计算式：drr≈0.5q2。

q50，r相误差41000，引质量偏差为81000。铀235铀238相质量差等131000，让质谱离实际……”

李察读完，挑挑眉毛。

显很浅显易懂，原理：质量带电量相粒，相电压加速动量，导致入磁场偏转半径。

举例话，像轨驶火车，弯处，速度适宜火车够正常通。速度快火车，则因为受力平衡，带车厢直接冲轨，导致轨。

，铀235便速度合适火车，铀238则速度快火车，让两以离，高纯度铀235。

技术含量相较低，因球，1938德化哈恩斯特拉斯曼现核裂变，迈特纳弗施提核裂变理论解释。仅仅两，19404月，明尼苏达尼尔，质谱仪制造微量浓缩铀235。

之1942，球首次制造核武器曼哈顿计划开始，劳伦斯等，开始利电磁型位素离器提纯铀235。

论证，完全。

，它问题。

投入太。

球曼哈顿计划，为提纯铀235，特意橡树岭建造座超级电磁装置。投入力近25000，离器超1100台，光绕制线圈银15000吨之巨。

15000吨！

结果，每仅仅产几克铀235，数间，铀235数量，才刚刚够制造枚原弹已。

李察抿嘴。

现数万手，万五千吨白银，真想产，先解决置条件。

果唯，许真考虑提创建私势力，，并唯，选择。

继续往。

“铀235提纯第，气体扩散。

顾名思义，应原理，常气体扩散。

举例，卧室角洒滴香水，香水快速扩散，整房间闻香水气味。

把滴香水替换滴醋，相条件，撒卧室角落，想整房间闻醋味，需间更长。

因为，醋比香水重，因扩散速度慢。

相应，气球装满氢气（相质量为2）氮气（相质量为28，氢气14倍）。气球漏气，氢气比氮气泄漏更快，因为氢气，重量更轻。

把气体扩散铀元素，以根据相远离离铀235铀235两位素。

具体操话，以：把六氟化铀置64.8(338.0k)以环境，六氟化铀升华气体。把气体状态六氟化铀向孔薄膜压送，根据气体扩散原理，含铀235六氟化铀气体，比含铀238六氟化铀气体更快速通薄膜，扩散速率它气体量平根反比。

样，把孔膜孔径设置气体气体两次碰撞之间走平均距离，气体扩散最佳条件。让轻比重速度快，更容易通膜孔。

通数据收集，以确，气体加料连续状态，把孔膜孔径控制0.02微米以，把六氟化铀维持85。样扩散通膜气体（浓缩流），比加料气体（入料）铀235浓缩约0.2%含量……”

阅读完第，李察思考。

第原理很简单易懂，气体扩散涉及移动速率差异罢。抓住点，让铀235含量断提升。

唯问题，按照数据显示，每次孔膜，铀235浓度提升程度，仅仅为0.2%左右。

样想让铀235含量提升高度，提升够真正制造核武器水平，需把众离级串联。

且单单级、两级串联，少效果，需几千级串联才。

实际，球曼哈顿计划，采取。为，专门橡树岭建造庞比工厂，组装高达几千级离设备。

样以，规模显巨，第规模相，另外为保证扩散气体沿向断扩散，需强动力。

为，整电力向气体扩散工厂倾斜。

以，论第，第，真投入实际运，需非凡现代部力支持。

正因，够研制、产核武器，才算球最强力量代表、绝实力象征。正因，样才被敬畏，才被忽视。

些现李察，点难以做。

抿抿嘴，继续向。

“铀235提纯第，离离……”

“铀235提纯第四，喷嘴离……”

“铀235提纯第五，……”

“铀235……”

快速浏览部内容，李察摇摇头。

提纯铀235确少，差依据铀235铀238细微质量差别做文章。些第、第相比，类似，力、物力各求很高。

想，需先创建庞私势力。

但，现并创建私势力候。

眉头微微皱，李察耐性继续向读，最终书籍页停。

“提纯铀235第九，激光离。

比较先，原理点为位素因为质量，级，导致由低级激至高级吸收光谱存差异。

样以，选择波长激光，激位素，以利激态位素非激态位素间物理、化性质差异，采适离。

铀235铀238原以及化合物，试验已确，符合。试验，台激光器激含铀235六氟化铀气体，以影响含铀238六氟化铀基础，让含铀235变化。之使第台激光器，解已激五氟化铀，接让它以白色粉末形式回收……

实际，采原蒸汽激光位素离工艺，以直接操铀金属。具体情况为，聚焦电束真空环境把铀金属锭局部加热3000，使铀金属汽化铀238铀235原状态。

之选激光器，让铀蒸汽铀235原被激光电离，铀238原则受影响。电之，电磁收集铀235，够幅提升纯度……”

读完，李察眼睛微微亮。

，激光离之相比，突优点。

首先第点，离系数，简便。

第点则耗电少，按照些数据推算，激光离需电量，足扩散之。

知初球，曼哈顿计划为采气体扩散，差消耗1700兆瓦电量，难度太。降低之，勉强考虑。

第点则装置体积比较，投入力物力需太。初曼哈顿计划采气体扩散，离级达几千，工厂占240000平米。激光离，需简单级够，设备需积减。

综合讲，激光离，目最佳选择。

李察早结论，再次读，直读完整本书，才点头言语：“激光离比较容易实施啊，样话……试试吧。”

完，李察拿书站身，向房间外走。

被李察坐乌龟石像，恢复命。爬，跟随李察块，穿数橡木门，返回原处，点点站。

李察拿书籍正走图书馆门，偏头向乌龟石像，正乌龟石像。

李察眨眼睛，：“苏玛，遇问题已解决，现离开。”

“很高兴听，创造。”乌龟石像吐声，脑袋微动，“，期待次。”

“。”李察微笑，拿书籍走图书馆。

图书馆内，乌龟石像微动脑袋停，整身体僵住，恢复原动动状态，变真正石像。

图书馆外，李察走铺青石路，欣赏风景。走，轻轻点，整高速飞，直冲际。

很快，李察冲气，离开星球，空物外太空。

环视四周，李察像阅兵样，审视颗颗星辰，些调整。

些星辰密集，挥手控制星辰散，些星辰稀疏，挥手让余星辰移动。

之李察附近星辰黯淡光，整体呈现赤红色，体积正断扩，准备吞噬环绕它数颗星。标志颗恒星寿命即耗尽，已脱离序星列，向红巨星转变。

目光投，很快李察解颗恒星星系，记录些具效性信息。，已完全意义，属被清理、给余知识腾空间存。

犹豫，李察挥手把整星系揉团，接丢向远处黑洞——相记忆宫殿回收站。

星系被黑洞吞噬，爆强烈辐射，李察扭头余开始调整。

最终确整记忆宇宙什问题，够保持很长间移动，李察满意点点头，带手书离开。

“坍缩！”

李察声，整宇宙猛向收缩，挤压奇点，接轰爆炸，释放耀眼比光。

光，现实照明。

现实世界，伊甸园实验室床，李察缓缓睁开眼。

手空物，并带任何书籍，但相关知识却已转移脑浅层记忆。

“激光离，开始吧。”

李察，眼睛眨眨，站身走。

……