第六十六回:苦幹三年兩顆炸彈製成功,悔恨萬分一紙建議致慘禍

數理化通俗演義 梁衡 第1頁,共2頁

第六十六回:苦幹三年兩顆炸彈製成功,悔恨萬分一紙建議致慘禍

——原子彈的爆炸上回說到費米領導的原子反應堆順利實現了鏈式反應,在場的格羅夫斯將軍立即要科學家們投入下一個計劃。——這下一個計劃就是製造原子彈。

各位讀者,容我們在這裡先將原子彈原理與結構簡單交待幾筆。

其實,就原理來說它和反應堆沒有多少區別,只不過反應的速度不同。那反應堆專門有鎘棒吸收中子,唯恐這個不聽話的中子亂衝亂撞,使鈾燃料驟燃爆炸,這叫可控鏈式反應;而原子彈正相反,唯恐鈾燃料裂變太慢,不能爆炸,所以並不要鎘棒之類的東西來吸收中子,讓它去衝,去撞,越快越好,這叫不控制的鏈式反應。

為了實現快速裂變,原子彈裡只能用鈾-235同位素,它很容易捕獲中子。同時,炸藥外面又有一道中子反射層,裂變生成的自由中子無法逃出去,就一個變三,三個變九,成倍增長。每一個核裂變所需的時間還不到一億分之一秒,整個原子彈的爆炸也就只有幾百萬分之一秒。就在這瞬間,原子彈放出極強的光輻射、衝擊波、中子流和γ射線輻射及放射性汙染碎片。這些東西都可以殺人或摧毀建築物。那平時被禁錮在原子核裡的能量突然間被釋放出來,如黃河決堤,如獸籠大開,不可抗拒的災難便突然而至。

這些洪水猛獸在它未被放出來以前是怎樣壓縮在一個小天地裡的呢?原子彈的結構說來也簡單。它裡面裝著兩塊鈾-235或鈽-239原子炸藥,另外還有一些普通炸藥作為引爆之用。外面裹了一層中子反射屏,再裹一層彈殼,這就是一顆足以毀滅一箇中等城市的原子彈了。

我們回頭再說那位格羅夫斯將軍,此人本是美軍工程兵負責人,身材魁梧,辦事幹練。他被授權組織曼哈頓工程,試製原子武器。那天反應堆試驗一成功,他就立即將康普頓教授請去說:“教授先生,您知道國家現在最需要的是什麼?是打贏這場戰爭。所以現在要立即讓那個反應堆變成一個原子彈;時間,最多三年。”

“將軍,您不是開玩笑吧。雖然對原子彈的構造、原理我們都有把握,可是原料奇缺,鈾和鈽到哪裡去找?就算找到一點鈾,其中鈾-238和鈾-235的比例是140:1,而鈾-238是不能生成鏈式反應的。只說將鈾-238提純出來就要多大的工程啊。”

格羅夫斯神秘地一笑說:“工程的事,我這個工程兵頭子自會考慮,現在要和您商量的是人,要挑選一批科學家把他們送到那裡去。”

康普頓當然知道這個“那裡”的含意。便再不說什麼了。

難怪格羅夫斯胸有成竹,原來他早做了工程上的準備,在遠離大城市的地方買了三塊人跡罕至的土地,轉眼之間就建起三座城市。不過這城市在美國地圖上卻找不見,它的居民對外只有一個郵政代號。第一座城市在橡樹嶺,它是專門分離鈾-235的。根據鈾-235和鈾-238之間這麼微小的一點重量差,科學家想了兩個辦法,一是將金屬鈾氣化,它們擴散時輕的快重的慢,自然就會分開;二是讓氣化的金屬鈾通過強磁場,它們會出現不同的偏轉,也可分開。但是隻前一種辦法他們就建造了幾千英里長的管道,所耗的電相當於一座紐約市的用電;而後一種辦法所用的電磁鐵就有一箇中等艦船那樣大。磁鐵外面要繞線圈,戰爭期間銅太缺了,導線就用銀子做,竟用了15,000噸白銀,只此一般就知美國政府為了這顆原子彈花了多少血本。第二個秘密城市是專門用來生產鈽的。鈾-238雖不能裂變,但是它吸收一箇中子後就變成鈾-239,鈾-239是放射性的,它很快放出一個負電荷的β粒子,本身就多了一個正電荷,於是原子序數由92變成了93。各位讀者,前面我們說費米他們認為自己曾發現了93號元素,原來正是這個道理。因為在鈾裂變過程中是會有少量93號元素出現的,現在我們叫它為“錼”。錼衰變得很快,變成94號元素鈽,鈽像鈾-235一樣可以裂變,是制原子彈的好材料。這第二個城市就是專來實現這個轉變的。它在華盛頓州的西部,沿哥倫比亞河畔竟佔地1000平方英里,有專用鐵路350英里,有人口6萬。但是這樣一座城市悄悄的就像不存在一樣。保密成了這裡居民的一個共同的性格。食堂裡掛著“先想好了再開口”、“勿談工作”等標語,所以幾千人的食堂除了嚼食物的聲音,竟沒有人說一句話。

這第三座秘密城市就是格羅夫斯說的“那裡”。它是原子彈的組裝和實驗地點。

1942年11月,在新墨西哥州西北部一座荒涼的沙丘上站著兩個人,一個高大魁梧的將軍和一個文靜的書生。他們極目察看著這一帶的地形,山丘頂是一個平臺,臺地的西邊伸來一條綠色曲線,那是吉美茲山脈,而東邊突然降落,接著就是一片浩瀚無垠的沙漠。附近只有稀稀疏疏的幾個居民點,臺地上有幾間破舊的石頭房子。他們目光對視一下向石房子走去。房子前面有十幾個孩子正在踢球,原來這是一所鄉村學校。校長出來迎接他們,那位將軍說:“對不起,校長先生,您恐怕要搬個地方,這座學校軍隊買下了!”這位將軍就是格羅夫斯,而那位書生便是物理學家奧本海默,原子彈研製的負責人,現在的頭銜是研究室主任。不久以費米為首的那一批科學家便在芝加哥失蹤了。

1944年夏季的一天,費米的夫人突然接到一個電話,告訴她將有人送去三張火車票,她帶上孩子到指定的站下車,有人會把她們接到一個叫y基地的地方。

費米夫人到達的當天就領到一塊白徽牌,就是說現在她也成了保密物件,她發現自己的丈夫身上佩著藍牌,意味著絕密。當天晚上,他們舉行了一個小小的家宴,費米領來的客人使她大吃一驚。有丹麥物理學家玻爾,有義大利物理學家、費米的老朋友安格雷,有邁特納的外甥、奧地利物理學家費裡施,有英國物理學家、中子的發現者查德威克。這麼多不同國家的物理學家在這個神秘的地方相聚,大家都有一種說不出的心情,又喜,又悲,又急,又憂。喜的是闊別多年後老友相見,悲的是戰亂躲起,他們背井離鄉客居此地;急的是聽說希特勒也在搞原子彈,在這場看不見對手的競賽中不知他們能否領先;憂的是這件歷史上從未有過的殺人武器製出來後不知會有什麼後果。

作為主人,費米夫人向大家一一敬酒。由於燈火管制,窗簾遮得很嚴,大家小聲談話。賽格雷淡淡一笑說:“我現在為美國政府製造武器,可是從法律上說我是敵人,美、意兩國正在交戰,我是敵僑。”

賀米夫人問:“您為什麼不加入美國國籍呢?”

“您還不知道,我倒想申請,可是負責審批國籍的法官說美國根本就找不見我們這個地方。”大家都哈哈大笑了。

費裡施說:“戰爭已打了五年,我看快結束了,到時我們各人都可以回到自己的祖國,更用不著申請外國國籍了。”

費米說:“我們的原子彈馬上就要成功了,希望它能加速這個勝利的到來。”

玻爾半天沒有說話,他低頭沉思著,已經禿頂的大腦袋在燈下特別醒目。他是在德國人佔領哥本哈根後,由游擊隊救出,用漁船送到瑞典,轉道英國,又乘飛機來到美國的。在這群科學家中他是最受尊敬的一個。這時他抬起頭說了一句考慮很久的話:“要是戰爭結束了,德國人並沒造成原子彈,那我們大家將是幹了一件什麼樣的蠢事啊”。

到底德國方面是否在造原子彈,這確實是個謎。格羅夫斯一方面在國內組織原子彈實驗,另一方面加緊對德國的情報工作。1943年秋美國特別成立了一個以帕什上校為首的偵察小分隊,代號“阿爾索斯”。這個小分隊不同於一般戰場上的偵察連、排,它除了有軍人外還有一些老練的情報人員和科技人員,任務則是每天翻閱德國的報紙和物理雜誌,分析、捕追德國的原子能研究動向。

1945年春天,偵察工作終於有了眉目。這天帕什上校出現在格羅夫斯的辦公室裡。他在桌上攤開一張大軍用地圖和一個卷宗,正詳細報告他們的分析結果:

“將軍,您看,這裡是德國南部的黑森林地區。這裡有一個僻靜的村莊叫黑興根,村子附近有一個大啤酒廠,它的鍋爐已經改裝成鈾鍋爐,這便是德國人的原子能試驗基地。實驗總負責人是威廉物理研究所所長海森堡,參加工作的科學家有哈恩、勞埃。”