第690章 霸气宣言!人慢我快!必胜信心!超
第690章 霸气宣言!人慢我快!必胜信心!超铀元素到底是如何被确定的?盘古计划最高会议足足持续了一天的时间。
核链式反应的概念实在太惊人了。
钱五师、于隐等人有太多细节上的疑问。
不过,李奇维暂时也不能讲的太超前,一切都要等铀核裂变尘埃落定才可以。
“所以,明年的罗马核物理会议极为重要。”
“也许铀核裂变和超铀元素会有最终的定论。”
“到时候,于隐、怀宁,你们二人前去参加会议。”
二人顿时领命,神色兴奋。
听完了院长的惊世构想之后,他们对于超铀元素的关注度达到了巅峰。
其对于盘古计划可谓至关重要。
最后,李奇维说道:
“关于今天会议的一切内容,都属于高度机密,不可外传。”
“我虽然提前布局了很多年,但是论国力,还无法和英法德美等国相比。”
“核链式反应原理很简单,但真的要想实现,难度估计不会太低,我们要做好心理准备。”
“这一次,我们一定要抓住机会!复兴华夏!”
哗!
众人心头震撼,皆是郑重地点点头。
这是院长用惊世骇俗的智慧,为华夏争得的一线生机!
不容有失!
然而,一直沉默的夏元瑮忽然开口说道:
“院长,这个秘密真能守住吗?”
哗!
众人皆朝他看去。
这是什么意思?
夏元瑮看向众人,说道:
“我应该算是在场水平最差的人了。”
“但即便这样,我也能理解核链式反应。”
“那些顶级的物理学家们难道想不到这一点吗?”
“我不是在质疑院长的权威。”
“而是觉得这并不是基础科学的突破,而是技术上的某个细节。”
“所以,就算我们不泄密,恐怕也有人自己能想出来。”
嘶!
众人听完之后,都安静下来。
他们没有反驳夏元瑮。
尤其是钱五师、于隐等人,他们对自己充满了自信。
如果有人告诉他们,铀元素可以发生核裂变,以此发明一种武器。
二人恐怕也会想到核反应。
虽然他们第一时间无法想到一个中子可以撞击出两个中子。
但这种事情通过实验应该很快就能确定,不是什么难点。
说白了,超铀元素的整个研究过程,目前还处于【技】的层次,而不是【道】的高度。
李奇维闻言,感触颇深。
他的脸上没有任何不满,反而欣慰地看着夏元瑮。
曾几何时,他期望“唯我独核”,垄断核武器的研发。
然而,随着和那些历史上赫赫有名的大佬们接触的越深,他越发觉得这种想法是不靠谱的。
这是一个真实的世界,没有人是傻子。
所以,他改变了策略。
从“人无我有”变成“人慢我快”。
他现在万事皆备,只欠东风。
那些研发过程中的坑,他都可以避免。
李奇维甚至有信心一年半就造成原子弹。
在所有人都还不确定核武器的前景和难度时,先下手为强。
真实历史上,奥本海默领导的理论物理团队曾担心一个问题:
“万一核链式反应控制不住,让地球上的任何元素都发生核裂变怎么办?”
那直接就把地球给炸没了。
后来有人做了计算,确实有这种可能,但概率极低极低。
奥本海默等人也是纠结了好长时间。
此刻,面对几人,李奇维霸气地说道:
“这个世界上,从来没有必胜的计划。”
“但我已经有了必胜的信心!”
哗!
众人热血沸腾!
时光飞逝,转眼就进入了1929年。
超铀元素的风波非但没有减弱,反而随着各种“奇怪”的现象更加扑朔迷离。
研究者们在中子轰击铀的产物中,已经发现了七八种新元素。
而且这些元素都是铀以下的元素。
当然,很少有人能确认这些元素到底是什么,大部分还是靠猜测。
有人可能会奇怪:
“不就是几个元素吗?”
“为什么那么多实验大佬都分析不出来?”
主要原因有两个。
第一,产物含量太低。
在后世,只要一小管的物质,就能通过仪器快速分析其组成成分。
但是在这个时代,还没有那么先进。
虽然能分辨同位素的质谱仪已经出现,但对样本的要求较高。
因此,研究者们只能用之前提到的那几种方法,一点一点分析。
第二,产物复杂。
后世有研究者重复了此刻的中子轰击铀实验。
通过超高精度的仪器检测发现,这个时代的中子轰击铀实验,产物中至少包含了30多种元素的近300种同位素。
也就是说,铀原子核生成了从56号元素钡到91号元素镤的所有元素,每种元素又有若干同位素。
如此可怕的数量对于化学分析而言简直如噩梦一般。
而大部分的物理学家又并不擅长元素分离,因此会觉得束手无策。
即便是经验丰富的化学家,也很头疼。
德国,威廉皇帝化学研究所。
哈恩终于如愿以偿地接替哈伯成为了新任所长。
因此,他有了更多的权力来保证超铀元素的研究。
而且他力排众议,给迈特纳发放一份不错的薪水,在所里引起不小的震动。
真实历史上,哈恩在最后背叛了迈特纳,独享了铀核裂变这个成果,诺奖只有他一个人的名字。
但是其本人却拒绝参与德国的武器研发项目。
他甚至公开表示:
“我希望所有的物理学家永远都不要研究【铀弹】。”
“如果有那么一天,希特勒得到了这类武器,我一定自杀。”
然而,最后小胡子确实研究原子弹了,但是哈恩却没有自杀。
“不是我!别瞎说!我说的是铀弹,不是原子弹。”
所以,从这些事迹看,哈恩当初之所以冷淡迈特纳,恐怕也是为了明哲保身。
在那种高压环境下,人的某些行为不能用常理来衡量。
科学家也是人,也有人的七情六欲。
生命、友情、道义、国家.
这些东西交织成一团乱麻,一个人若是纠结过,说明他并不是彻底的坏。
现在这个时间点,德国国内虽然气氛紧张,但毕竟还没有到不可收拾的地步。
所以,哈恩和迈特纳之间的友谊并没有出现裂痕。
甚至因为李奇维的原因,前者对后者更好了。
毕竟世人都清楚,布鲁斯教授是坚定的女权卫士,他尤其注重女性科学家的权益。
哈恩只要想在圈内混,就得注意这点。
这一天,三人组正在开一场内部总结会议。
哈恩说道:
“目前我们已经在中子轰击铀的产物中,发现了12种未知的同位素。”
“但始终无法获得真正的93号元素。”
说完,他看向施特拉斯曼,对方虽然只是自己的助手,但也是团队的核心。
正是靠对方那高超的化学技巧,他们才能很快粗分离出不同的同位素。
但光分离没用,还要分析。
迈特纳说道:
“目前我们确认元素,主要是靠半衰期的时间。”
“如果半衰期和已知的元素相同,那很好确认。”
“但如果不一样,就很难确定其到底是超铀元素,还是某种已知元素的同位素。”
迈特纳说完,哈恩和施特拉斯曼皆是无奈地点点头。
伊蕾娜首创的半衰期分析法非常好用。
但缺点也很明显。
某种元素的不同同位素之间,半衰期相差非常大。
有的可能是几天,有的可能是几百万年。
所以,出现一个新的半衰期后,实在难以肯定那就是超铀元素。
施特拉斯曼说道:
“我再去查查资料,重新改进分析过程。”
哈恩和迈特纳笑着点点头。
“辛苦你了。”
这时,施特拉斯曼又建议道:
“我认为我们可以尝试重复小居里夫妇的实验。”
“他们用镧元素作为沉淀剂,能够沉淀超铀元素。”
“那么是不是可以考虑用钡元素也沉淀试试。”
哗!
哈迈二人听完,灵光一闪。
这倒也是个方向。
他们计划开始准备新的实验,一定要在今年的核物理大会前取得突破性结果!
然而,二人不知道的是,施特拉斯曼的一句话把所有人都带偏了。
到这里,可能有人奇怪了:
“既然超铀元素如此难以分析,那么麦克米伦又是怎么确定的呢?”
真实历史上,1939年,麦克米伦利用回旋加速器进行中子轰击铀的实验。
由于他能控制中子的速度,所以很快就得到了和其他人不一样的结果。
他在轰击产物中发现了一种半衰期为2.3天的新元素。
这和以往的任何数据都不相同。
但同样,麦克米伦也不知道,这是真的超铀元素,还是某种已知元素的同位素。
于是,他就请求同事艾贝尔森帮忙分析,后者同样是劳伦斯的博士生,今年刚刚毕业。
艾贝尔森在本科时是物理和化学双修,基础非常扎实。
他很了解超铀元素的始末,知道要想最终确认,只能靠化学手段。
于是,他突发奇想,不再分离纯的超铀元素,而是直接测量其化学性质。
那么,什么性质最直观呢?
当然就是物质的化合价和颜色。
众所周知,在焰色反应中,不同元素在燃烧时会呈现出不同的颜色。
同理,把物质溶解在溶液中,也会呈现不同的颜色。
而且就算是同一种元素,如果化合价不同,颜色也不同。
艾贝尔森以这个想法为基础,他实验了盐酸、硫酸、硝酸等各种酸,来溶解麦克米伦制备出的物质。
经过一些列实验,他最终发现含氟的硝酸对这种元素的溶解性能最好。
于是,他开始专注用含氟硝酸做实验,通过改变浓度,调整这个未知元素的化合价。
到了1940年,艾贝尔森的实验终于有了突破性的发现。
他发现这种新元素一共有5种氧化态,每种的颜色都不相同。
3价为紫色、4价为黄色、5价为蓝绿色、6价为粉红色、7价为深绿色。
这种价态和颜色的对应关系,是已知任何元素都不具备的。
因此,艾贝尔森能够断定,麦克米伦发现的新元素肯定就是大家苦苦追寻的超铀元素。
现在,就剩下最后一个问题。
它到底是93号元素还是94号元素呢?
有了以上的经验后,艾贝尔森对这种超铀元素性质的研究更加深入。
他发现,在1200c下,用钡蒸汽还原这种物质的三氟化物就能制得微量的纯净物。
这是一种银白色金属。
有了纯金属后,再测量就简单了。
通过物理手段,很快就能确定它的原子序数是93。
即,麦克米伦发现的元素是93号元素。
至此,超铀元素的故事正式结束。
顺便提一下,艾贝尔森正是在研究超铀元素的化学性质过程中,发现六氟化铀这种易挥发的液体。
含铀235的六氟化铀分子要比含铀238的分子轻1%。
所以如果这种气体的一部分体积受热,则较轻的分子就趋于集中在受热区域。
基于这个原理,他提出了一种全新的铀235分离方法:热扩散法。
前面说过,在曼哈顿计划中,美国同时进行了三种铀分离方法。
其中劳伦斯负责电磁法,尤里负责气体扩散法,而最后一种就是艾贝尔森的热扩散法!
如此可见其实力。
当然,最后他的热扩散法因为效率问题被放弃了。
这时,有人可能好奇:
“不对,作者!”
“我们经常听到的离心法呢?怎么没有出现?”
“不是说离心法最耗电吗?”
误解!全是误解!
这个问题后面再说。
总之,艾贝尔森的成果为后来者打开了思路,从94号元素开始,大家就能很容易地分析元素的本质。
甚至到了后期,更加精密的仪器出现了,哪怕只产生了几个原子,也能通过分析其特征辐射,判断到底是几号元素。
比如当时伯克利的研究者在仪器上挂个铃铛,仪器检测到特征辐射,就能使铃铛发出响声。
这时,大家就知道,新元素诞生了!
此刻,施特拉斯曼显然还想不到这点。
但是某方面说,没有他和伊蕾娜等人的各种失败,艾贝尔森或许也想不到新的方法。
这就是科学积累的过程。
然而,超铀元素不好确定,但是已知的元素很好确定。
很快,物理学界将掀起一场惊天大地震!
(本章完)