E=MC^(2) --原子彈誕生側記 （三）

無論從那個角度上講，義大利人費米（E. Fermi）都是物理學中不世出的奇才，而且很有可能是最後一個在實驗物理和理論物理上都有過極大貢獻的人。這種真正全才性的人物在他之前好像也只有偉大的牛頓。
　　　　 核裂變發現不久后，人們就搞清楚了鏈式反應的機制，每當一個鈾核被中子敲碎，它會自動釋放出幾個中子去擊打其它鈾核，核反應就像垮倒的多米諾骨牌一樣滾滾前行，再也控制不了它的腳步，當然伴隨反應的以E=MC^(2)為計算公式的駭人聽聞的能量釋放。

    經研究, １９３４ 年１０ 月２２ 日, 費米發現慢中子比快中子有更好的引爆效果: 用慢子打擊鈾核時, 鈾核反應劇烈, 在很短的時間裡就能釋放出大量的能量, 而快中子幾乎不能引起核反應．費米的這一發現, 為原子能的和平利用奠定了基礎, 這就是原子核反應堆的應用．



　　　　 當然要實現鏈式反應的第一步就是要有大量的慢中子。中子源人們早就有了，不過中子減速一直是個超大難題。這個難題終於被費米在一次核物理實驗中意外的解決。
　　　　 當時在羅馬大學的費米買到了一些放射性元素氡，馬上高興得像孩子一樣用這門出了名的「中子炮」來轟擊各種物質，短時間內就發現了不少新的放射性元素。一天 為了研究銀板被中子轟擊后的放射性，他在銀板背後放了個計數器來探測銀板的放射性強度。這個實驗本來很普通，他順利做完了以後突發奇想，在銀板和中子源之 間插了塊鉛版，計數器上顯示的銀板的放射性反而增加了一些。費米微微一笑，這個是他意料中的，中子源里發出的快速中子被鉛板一擋速度不免減慢，慢中子撞擊引起的放射性比快中子強得多的多，最後自然導致計數器上的數字增加。費米向來是個童心很重的人，玩了一下鉛板，又把手頭上所有能找到的東西 都插在中子源和銀板之間試了一下，例如鐵片，鋁片，銅片等等。當他偶然把石蠟板插在二者之間的時候，計數器突然瘋了一樣大聲尖叫起來，他一看數據更是驚得 目瞪口呆，計數器上顯示的放射性比原來強了十倍不止。

　　　　 整棟物理大樓的人都給這刺耳的嘯聲吸引到費米的實驗室來，大家捂著耳朵討論著這個不可思議的現象。費米一時陷入了深思，到底中子碰到了石蠟中的什麼東西竟 然減速的如此厲害。突然間他想到一定是石蠟中的氫，也就是質子！他猛地拍了拍自己的腦袋，想起早年在中學物理課上計算兩個小球非彈性碰撞時就已經得出了的 當兩個小球質量相等時碰撞損失的能量最大的結論，損失能量最大不正意味著最大限度地被減速嗎，要不是碰到和自己質量差不多的質子，中子哪裡能減速的那麼 快！要說世界上氫最多的地方，那不就是最常見的水嗎，當然如果是中子更豐富的重水(氘核，由一個質子一個中子組成)那就更理想不過了。（兩個小球相撞后粘 在一起的習題相信每一位上過高中的朋友都做過，想到利用兩個質量相等的小球碰撞能損最大的原理來給中子減速也不複雜，其實有時候物理學就真的這麼簡單，但 關鍵要想的到。）

　　　　 找到了減速中子的關鍵所在，費米高興地幾乎要蹦起來，摩拳擦掌準備大幹一場。他讓所有其他物理學家（包括玻爾，愛因斯坦等人）在內最羨慕的倒不是他極其深 厚的理論素養和對數字天賦的敏感，甚至也不是他獨步天下的實驗技能，而是他把實驗室里的東西馬上工業化的超強能力。當年在哥本哈根的時候，連玻爾，海森堡 這些大師級人物都敬服地稱他為「量子工程師」。
　　　　 費米興奮地開始規劃在自己祖國的心臟羅馬建成人類歷史上第一個反應堆。他徹夜不眠地設計整個反應堆的工藝流程，認真考慮著可能遇到的每個技術性難題。大到 整個工地的施工圖，小到某個零件的設計圖，他都親自參與。不過這個時候莫義大利的法西斯頭子墨索里尼開始收緊了套在知識分子脖子上的絞索，徹底寒了心的費 米逃到大西洋彼岸的美國。
　　　　 從某種意義上說，輕易放走費米是墨索里尼生平犯的最嚴重的一個錯誤，甚至比他在1940年冒然向英法宣戰錯得更遠。

u235不是只能接收慢中子，而是u235接收慢中子的幾率比快中子高。

核反應堆需要把快中子減速成慢中子，因為快中子會被鈾棒中的鈾238吸收而不能繼續引發u235鏈式反應。

原子彈中鈾235純度高得多，所以不存在鈾238吸收快中子的問題，不需要將快中子減速。

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