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核反應堆第一個發明人

作者：來無影去無蹤於 2011-3-20 12:06 發表於最熱鬧的華人社交網路--貝殼村

通用分類:政經軍事|已有1評論

1939年初，德國化學家O.哈恩和物理化學家F.斯特拉斯曼發表了鈾原子核裂變現象的論文。幾個星期內,許多國家的科學家驗證了這一發現,並進一步提出有可能創造這種裂變反應自持進行的條件，從而開闢了利用這一新能源為人類創造財富的廣闊前景。但是，同歷史上許多科學技術新發現一樣，核能的開發也被首先用于軍事目的，即製造威力巨大的原子彈，其進程受到當時社會與政治條件的影響和制約。

從1939年起，由於法西斯德國擴大侵略戰爭，歐洲許多國家開展科研工作日益困難。同年9月初，丹麥物理學家N.H.D.玻爾和他的合作者J.A.惠勒從理論上闡述了核裂變反應過程，並指出能引起這一反應的最好元素是同位素鈾235。正當這一有指導意義的研究成果發表時，英、法兩國向德國宣戰。1940年夏,德軍佔領法國。法國物理學家J.-F.約里奧-居里領導的一部分科學家被迫移居國外。英國曾制訂計劃進行這一領域的研究，但由於戰爭影響，人力物力短缺，後來也只能採取與美國合作的辦法，派出以物理學家J.查德威克為首的科學家小組，赴美國參加由理論物理學家J.R.奧本海默領導的原子彈研製工作。

在美國，從歐洲遷來的匈牙利物理學家齊拉德·萊奧首先考慮到，一旦法西斯德國掌握原子彈技術可能帶來嚴重後果。經他和另幾位從歐洲移居美國的科學家奔走推動,於1939年8月由物理學家A.愛因斯坦寫信給美國第32屆總統F.D.羅斯福，建議研製原子彈，才引起美國政府的注意。但開始只撥給經費6000美元，直到1941年12月日本襲擊珍珠港后,才擴大規模，到1942年8月發展成代號為「曼哈頓工程區」的龐大計劃，直接動用的人力約60萬人，投資20多億美元。

到第二次世界大戰即將結束時製成 3顆原子彈，使美國成為第一個擁有原子彈的國家。製造原子彈，既要解決武器研製中的一系列科學技術問題，還要能生產出必需的核裝料鈾235、鈈239。天然鈾中同位素鈾235的丰度僅0.72％,按原子彈設計要求必須提高到90％以上。當時美國經過多種途徑探索研究與比較后，採取了電磁分離、氣體擴散和熱擴散三種方法生產這種高濃鈾。供一顆「槍法」原子彈用的幾十千克高濃鈾，是靠電磁分離法生產的。建設電磁分離工廠的費用約3億美元(磁鐵的導電線圈是用從國庫借來的白銀製造的，其價值尚未計入)。鈈239要在反應堆內用中子輻照鈾238的方法製取。供兩顆「內爆法」原子彈用的幾十千克鈈239，是用3座石墨慢化、水冷卻型天然鈾反應堆及與之配套的化學分離工廠生產的。

以上事例可以說明當時的工程規模。由於美國的工業技術設施與建設未受到戰爭的直接威脅，又掌握了必需的資源，集中了一批國內外的科技人才，使它能夠較快地實現原子彈研製計劃。

德國的科學技術，當時本處於領先地位。1942年以前，德國在核技術領域的水平與美、英大致相當，但後來落伍了。美國的第一座試驗性石墨反應堆，在物理學家E.費密領導下，1942年12月建成並達到臨界；而德國採用的是重水反應堆,生產鈈239，到1945年初才建成一座不大的次臨界裝置。為生產高濃鈾，德國曾著重於高速離心機的研製,由於空襲和電力、物資缺乏等原因,進展很緩慢。其次,A.希特勒迫害科學家,以及有的科學家持不合作態度，是這方面工作進展不快的另一原因。更主要的是，德國法西斯頭目過分自信，認為戰爭可以很快結束,不需要花氣力去研製尚無必成把握的原子彈,先是不予支持，後來再抓已困難重重，研製工作終於失敗。

1945年5月德國投降后，美國有不少知道「曼哈頓工程」內幕的人士，包括以物理學家J.弗蘭克為首的一大批從事這一工作的科學家，反對用原子彈轟炸日本城市。當時，日本侵略軍受到中國人民長期抗戰的有力打擊，實力大大削弱。美、英在太平洋地區的進攻，又幾乎全部摧毀日本海軍，海上封鎖使日本國內的物資供應極為匱泛。在日本失敗已成定局的情況下,美國仍於8月6日、9日先後在日本的廣島和長崎投下了僅有的兩顆原子彈。

蘇聯在1941年6月遭受德軍入侵前,也進行過研製原子彈的工作。鈾原子核的自發裂變，是在這一時期內由蘇聯物理學家Г.Н.弗廖羅夫和Κ.А.佩特扎克發現的。衛國戰爭爆發后，研製工作被迫中斷,直到1943年初才在物理學家И.В.庫爾恰托夫的組織領導下逐漸恢復，並在戰後加速進行。1949年8月,蘇聯進行了原子彈試驗。1950年1月,美國總統H.S.杜魯門下令加速研製氫彈。1952年11月，美國進行了以液態氘為熱核燃料的氫彈原理試驗，但該實驗裝置非常笨重,不能用作武器。1953年8月，蘇聯進行了以固態氘化鋰6為熱核燃料的氫彈試驗,使氫彈的實用成為可能。美國於1954年2月進行了類似的氫彈試驗。英國、法國先後在50和60年代也各自進行了原子彈與氫彈試驗。

中國在開始全面建設社會主義時期，基礎工業有了一定的發展，即著手準備研製原子彈。1959年開始起步時，國民經濟發生嚴重困難。同年6月，蘇聯政府撕毀中蘇在1957年10月簽訂的關於國防新技術協定，隨後撤走專家，中國決心完全依靠自己的力量來實現這一任務。中國首次試驗的原子彈取"596"為代號,就是以此激勵全國軍民大力協同做好這項工作。1964年10月16日，首次原子彈試驗成功。經過兩年多，1966年12月28日，小當量的氫彈原理試驗成功；半年之後,於1967年6月17日成功地進行了百萬噸級的氫彈空投試驗。中國堅持獨立自主、自力更生的方針，在世界上以最快的速度完成了核武器這兩個發展階段的任務。