第285章 鈾濃縮的難關,邁過去了

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  爆轟試驗的成功,給整個聯合攻關團隊注入了一針強心劑。

  大傢伙兒的幹勁兒前所未有地高漲,工棚里、試驗場、辦公室,到處都能看見熬夜加班的身影。

  林京山當然也很高興,可心裡藏著事,卻怎麼也高興不起來。

  三個月。

  從去年12月26日團拜會的那個夜晚,他在西山對錢雲階和錢師道說的「兩年之約」至今,已經過去了三個多月。

  五個月攻克關鍵技術的目標,也還剩不足兩個月。

  他心裡急啊。

  相對簡單的爆轟試驗就用了將近三個月的時間。

  那麼鈾濃縮呢?中子源呢?核材料生產呢?反應堆呢?

  哪一項不是硬骨頭?哪一項不比爆轟難?

  這天,他下班後沒有回家,獨自一人站在404所的院子裡,遙望遠處漆黑的天空。三月的風還帶著寒意,吹在臉上涼颼颼的。

  林京山點了支煙,深深吸了一口,這麼多年來,他第一次感覺到心累。哪怕當初搞殲擊機,搞衛星的時候,同樣很難,都沒有現在的疲憊。

  歸根結底,還是原子彈太難了。

  以國內目前條件,在沒有外援的情況下,想要獨自完成這麼複雜龐大的工程,每一步都是障礙,每一步都要從頭走。

  他現在甚至有些懷疑,是不是因為系統的存在讓他太過自負,怎麼就喊出了「兩年突破」的口號……

  「小林。」

  正想著,身後傳來一陣腳步聲。林京山回過頭,看見錢師道從辦公樓里走了出來。

  「怎麼還不下班?」錢師道在他身邊站定。

  林京山苦笑:「腦子比較亂,想一個人清靜清靜。」說著,他從口袋掏出煙,給錢師道遞了一根。

  香菸點燃,兩人沉默地抽著。

  不同於普通研究人員,作為404所的兩大領頭人,可是在鄒玉之面前立了軍令狀了,肩上的擔子有多重,只有彼此心裡明白。

  哪怕明知道,就算兩年完不成原子彈爆破,上面也不會真拿他們怎麼樣。

  可這份軍令狀,是立給自己看的,並不是說說而已。

  「陸家俊那邊,有消息嗎?」林京山吐出一口煙圈,問道。

  錢師道搖搖頭:「前兩天通了一次電話,說還在調試。離心機轉起來了,但分離效果不理想。」

  林京山沉默了一會兒,又問:「何則明呢?」

  「中子源那邊,也卡著呢。」

  錢師道嘆了口氣,「釙-鈹源需要反應堆,咱們的反應堆還在建。炸藥中子源鄧廣遠他們試了幾次,產額不夠,差了十倍。」

  果然跟自己的預料差不多。

  由於完整版的原子彈技術資料太過昂貴,林京山也買不起。只能退而求其次,兌換了一份大綱,先保證方向不出差錯。

  然後,儘可能的在爆轟、鈾濃縮……等領域給出一些專業性的指導。

  所在,在研究中會遇到一些困難,也合情合理。

  只是還有不到兩個月的時間,要把這些困難一一拿下,他心裡也沒底。

  但是,這些話不能說出來。

  他是主心骨,他要是慌了,下面的人怎麼辦?

  「老錢,」林京山把菸頭掐滅,忽然說道,「明天我打算去一趟504廠。」

  錢師道愣了一下:「明天去?」

  「嗯。」

  林京山點點頭,「陸家俊那邊,我得親眼看看,光聽電話,心裡不踏實。」

  錢師道琢磨了一下,確實是個辦法,以林京山的能力,去了504廠說不定還真能有奇蹟。

  「行,你放心去吧,這邊有我盯著。」

  第二天一早,林京山就帶著邵兵和鐵牛出發了。

  504廠是為了配合核工業發展,由D先生親自批准建設的第一座鈾同位素分離工廠,坐落在甘省藍州的西郊,從燕京過去,坐火車要兩天一夜。

  一路上,林京山靠在窗邊,望著窗外掠過的荒涼景色,腦子裡卻一直轉著鈾濃縮的事。

  鈾濃縮,通俗地說,就是把鈾-235的濃度從天然鈾里的0.7%,提高到90%以上。


  天然鈾里,絕大部分是鈾-238,它不能裂變。只有鈾-235能用來造原子彈。但這兩種同位素的化學性質一模一樣,只是原子量差了那麼一點點。

  鈾-235輕一點,鈾-238重一點。

  而要想把它們分開,就像從一堆沙子裡挑出幾粒顏色略有不同的沙子,難度可想而知。

  國際上主要有兩種方法:氣體擴散法和離心法。

  氣體擴散法是把鈾變成六氟化鈾氣體,然後再壓過半透膜。

  由於鈾-235輕一點,跑的快,鈾-238重一點,跑的慢這一特點,就能形成富集。

  不過,這種方法耗電量驚人,需要巨大的廠房和無數的半透膜。

  離心法則是利用高速旋轉,把重的鈾-238甩到外面,輕的鈾-235留在裡面。

  這種方法耗電少,效率高,但卻對材料和工藝的要求極高,特別是離心機,轉子要轉得飛快,還不能抖,不能裂。

  當初討論方案時,林京山力排眾議,選了離心法。

  一來,是因為中國的電力撐不起擴散法。

  二來,離心法雖然難,但只要攻克了,就是一條捷徑。

  而現在,這條捷徑似乎走到了關鍵時刻,需要他在推一把……

  火車在藍州站停下時,已經是第三天下午。

  站台上風很大,卷著黃土撲面而來。林京山三人剛下車,就看見一個熟悉的身影站在月台上張望——正是闊別數月的陸家俊。

  「林院長!邵秘書!鐵牛兄弟!」

  陸家俊大步迎上來,臉上帶著笑,聲音卻有些沙啞。一年多不見,這個當初剛從北大畢業的學生,已經褪盡了臉上的稚氣,整個人顯得幹練了許多。

  可那深陷的眼窩、下巴上濃密的胡茬,還有比記憶里單薄了些的身板,好像是老了十歲。

  林京山緊緊握住他的手,另一隻手覆上去,用力拍了拍他的手背。

  「家俊,辛苦了。」

  陸家俊卻搖了搖頭,臉上的笑帶著苦澀:「林院長,我一點都不辛苦,就是沒能……沒能完成任務,害您大老遠跑一趟,我這心裡……」

  他說著,低下頭,聲音越來越輕。

  「好了,家俊。」林京山拍了拍他的肩膀,語氣沉穩,「這不是你的問題。現在我來了,咱們一起想辦法。」

  陸家俊抬起頭,看著林京山那雙平靜卻透著篤定的眼睛,心裡那股憋了許久的愧疚總算鬆動了些。他用力點了點頭:「嗯!」

  四人上了廠里派來的吉普車,一路向西,往504廠的廠區開區。

  504廠建在藍州的遠郊,周圍是一望無際的戈壁灘。車子開了將近一個小時,才看見一片低矮的建築群,孤零零地矗立在荒野中。

  「就是這兒了。」

  陸家俊指著那片建築,「去年年底才開始建,現在已經有三個車間投入試運行。咱們的離心機也裝了十七台,但是……」

  他頓了頓,沒往下說。

  林京山看著他:「但是什麼?」

  陸家俊苦笑:「但是分離效果不理想。轉是轉起來了,轉速也能達到要求,但產品濃度一直上不去。最高只有百分之三,離武器級還差得遠。」

  車子駛進廠區,在一排簡易平房前停下。

  陸家俊指著那些房子,一一介紹:「這是宿舍,這是食堂……」

  戈壁灘上風很大,捲起的沙土打在臉上生疼,林京山眯著眼四處打量了一下,條件確實艱苦。

  特別是眼前的幾排平房,因為晝夜溫差大,窗戶上蒙了一層塑料布,用木條訂著。

  「在這住的還習慣嗎?」

  「習慣。」

  陸家俊嘿嘿一笑,「比這艱苦的地方多了去了,咱們搞科研的,又不是來享福的,能吃飽就行。」

  吃飽?

  聽到這個詞林京山心裡一突,心底一直被刻意遺忘的弦好像被撥了一下。

  如今已經是1958年的3月了,到1959年也沒幾個月了,也不知道那三年的事還會不會發生。

  雖然因為他的介入,手持式電動工具在國際上掀起了一股中國熱,也為國內帶來了不菲的外匯收入。


  但是國家到處都在搞建設,還要面對別人「就不賣給你」的無理蠻橫,這點錢想來也是杯水車薪。

  特別是,這幾年又接連搞出了殲擊機、飛彈、驅逐艦、衛星等重大工程……

  錢,肯定是不夠用的。

  可惜他的系統不是農場空間,更不具備高時間速比。

  不然,他寧可冒著暴露的風險,也要為全國人民的糧袋子再做把貢獻。

  當天晚上,陸家俊在食堂請林京山一行吃飯,一起的,還有504廠的廠長郭明和幾位廠領導。

  說是食堂,其實就是一間大屋子,擺著幾張簡陋的桌子。

  飯菜也比較簡單,一碟炸花生米,一盤炒土豆絲,還有一個唯一的葷菜——大盤雞,主食是每人一碗拉麵。

  按照陸家俊的說法,在這邊已經是難得的好餐食了。

  飯後,考慮到林京山一行舟車勞頓,廠領導在囑咐陸家俊招待好之後,便提出了告辭。

  宿舍里。

  林京山喝了一口當地的花茶,忽然問道:「家俊,你覺得濃度一直上不去,問題出現在了哪裡?」

  陸家俊正在倒水,聞言手上一頓,想了想,說道:「院長,我覺得是材料。」

  「材料?」

  「對。」

  陸家俊把茶水分給邵兵和鐵牛,繼續說道,「目前離心機上的轉子,用的是周主任那邊給的特種鋁合金。

  「材料?」

  「對。」

  陸家俊把茶水分給邵兵和鐵牛,繼續說道,「目前離心機上的轉子,用的是周主任那邊給的特種鋁合金。

  不過,做出來的產品總會有些微小的氣孔,這些氣孔在高速旋轉下,會影響分離效果。」

  「有沒有解決的辦法?」林京山追問。

  「我和周主任通過幾次電話,她那邊也在一直調整配方。但每調整一次,就需要重新做測試,還要加工成轉子,一來一回,至少要半個月的時間,這也是目前進度慢的一部分原因。」

  林京山沉默了一會兒,又問:「除了從材料下手,還有別的辦法嗎?」

  陸家俊想了想,說:「有。串聯。」

  「串聯?」

  「對。」

  陸家俊解釋道,「單台離心機的分離效果有限,但如果把很多台串聯起來,一級一級往上提,應該也能得到高濃度鈾。

  錢師道院長說,美國人搞MHD計劃的時候,也是這麼做的。」

  說完,他苦笑了一笑:「但串聯就需要更多的機器,更多的廠房,更多的資金。咱們現的十七台離心機,已經消耗掉太多的資源了,很難在短時間內再造出大量的離心機。」

  林京山聽著,眉頭漸漸皺了起來。

  這是個死結。

  材料不行,單機效果就差。單機效果差,就需要串聯。但串聯需要更多的機器,而更多的機器,又需要更多的資金和時間。

  而他們最缺的,就是資金和時間。

  那天晚上,兩人聊到了很晚,轉天一起床,林京山就讓陸家俊帶著他去車間看了看。

  離心機車間是一間高大的廠房,裡面並排立著十幾台機器,每台都有兩米多高,銀白色的外殼在昏暗的燈光下泛著冷冽的青光。

  陸家俊帶著林京山走到一台機器前,打開觀察窗,讓他看裡面正在高速旋轉的轉子。

  「院長,轉子每分鐘最少要達到三萬轉,才能把鈾氣體甩開,重的鈾-238甩到外壁,輕的鈾-235留在中心,然後再分別從兩端抽出。」

  林京山看著那個高速旋轉的細長圓筒,若有所思。

  「家俊,你說,如果把轉子的形狀改變一下,會不會有效果?」

  陸家俊一愣:「改形狀?」

  「嗯。」

  林京山點了點頭,緩緩說道,「現在的轉子是直筒形的,天然的軸向分離效果就差。

  鈾-238被甩到外壁外壁上後,會沿著軸向緩緩流動,慢慢又會和輕的鈾-235混合在一起。

  如果把轉子做成上粗下細,或者上細下粗,會不會改善軸向的分離呢?」


  錐形轉子,軸向流速變化,減少返混……

  陸家俊聽著聽著,眼睛漸漸亮了起來,他一把抓住林京山的胳膊,激動道:「院長,這個思路好像真行。」

  「行不行的,試試不就知道了。」看到陸家俊眼睛裡重新燃起神采,林京山莞爾一笑。

  陸家俊用力點頭:「試!馬上就試!」

  當天,陸家俊就帶著幾個技術員開始設計新的轉子,畫圖,計算,論證……

  林京山也沒閒著,通過系統提供的一些有用的信息,時不時地提點建議。

  看似隨意,卻總能說道點上。

  與此同時,千里之外的404所,周曉梅一夜沒睡。

  陸家俊那邊需要新配方,她已經在實驗室里泡了一個星期。各種合金比例試了一遍又一遍,每次都覺得差不多了,結果一測試就有問題。

  「主任,您歇會兒吧。」旁邊的小李打著哈欠說,「您已經一天一夜沒合眼了。」

  周曉梅搖搖頭:「再試一次。」

  她拿起一份新的樣品,放進測試設備里。儀器嗡嗡地響著……

  十幾分鐘後。

  抗拉強度:合格。

  屈服強度:合格。

  延伸率:合格。

  疲勞壽命:……不合格。

  周曉梅嘆了口氣,把樣品拿出來,在記錄本上又畫了一個叉。

  第23次了,又失敗了!

  就在這時,電話突然響了。

  周曉梅走過去,拿起聽筒。

  「喂,哪位?」

  「曉梅,是我。」電話那頭傳來林京山有些疲憊的聲音,。

  周曉梅精神一振:「院長?」

  「嗯,曉梅,我說你記。」

  如今這個年代,長途電話非常難要,即使要到了信號也不穩定,林京山沒工夫閒聊,只得長話短說。

  「錫81.65%、銅6%、鉛0.35%……」

  周曉梅一開始還有些懵,可看著紙上的元素比例漸漸琢磨過味兒來了。林院長,這是又給他們提供了一種合金配方?

  「記清了嗎?」

  「記清楚了。」

  周曉梅沒有多問,多年來的共事讓她知道,自家這個院長好像有些神秘,每當他們遇到解決不了的難題時,總會靈光乍現給出一些匪夷所思的辦法。

  「好,家俊跟我說了合金材料的事,你按照我的配方重新調整一下,測試一下性能。」

  第一個樣品做出來,裝上去一試,果然跟預想的一樣,軸向分離明顯有了好轉,出來濃縮鈾上漲了18個百分點,達到了21%。

  但是開機只轉了兩個小時,突然「嗡」的一聲,設備劇烈震動了起來。

  停機一看,轉子承受不住離心力,裂了!

  材料還是不行!

  沒有別的辦法,只能一邊繼續優化錐形轉子的結構,一邊等待周曉梅那邊的消息。

  林院長說了,404所那邊已經在加緊研製新配方了。

  好在,周曉梅帶領的材料室足夠給力。在林京山提供了完整的合金配方後,晝夜不停,終於在一周後傳來了好消息。

  錢師道不敢耽擱,當即派了一個班組的保衛力量,護送這來之不易的合金鋼上了西去的火車。

  1958年4月10日。

  藍州遠郊,戈壁深處。

  504廠最核心的車間裡,林京山、邵兵、陸家俊和504廠的一干領導,全都站在觀察窗前,目光死死盯著車間中央那台銀光閃閃的機器。

  那上面,裝著全新合金打造的轉子和重新設計過的構件。

  沒人說話。也沒人動。

  一年了。

  他們已經記不清這是第幾次站在這裡,第幾次滿懷希望地按下啟動鍵,又第幾次面對機器在高速旋轉後的失望。

  這一次,會有奇蹟嗎?

  陸家俊站在最前面,手心全是汗。他深吸一口氣,聲音不高,卻讓整個車間都安靜下來:


  「準備啟動。」

  「嗡嗡嗡——」

  電機開始嗡鳴,聲音由低到高,帶著轉子開始旋轉——三千轉,五千轉,一萬轉……三萬轉,儀錶盤上,指針穩穩地划過每一道刻度。

  半小時後,機器運行平穩,沒有震動,也沒有異響。

  一個小時,兩個小時,三個小時……大家懸著的心總算放了下來,目前來看,問題不大。

  機器一直轉了十二個小時。

  十二個小時後,取樣分析——

  陸家俊看著報告上那醒目的數字,激動地差點跳起來。

  「七十五,是七十五!」

  雖然離武器級的百分之九十還有差距,但比之前的百分之二十一,已經是天壤之別了。

  串聯,還有串聯。

  雖然只有十七台設備,但逐級往上提,達到百分之九十完全沒有問題。

  四月下旬,第一批武器級濃縮鈾終於生產出來了。

  那天是個陰天,戈壁灘上的風颳得嗚嗚響。可車間裡,所有人都在笑。

  陸家俊捧著一個巴掌大的金屬罐,手抖得厲害。

  那罐子不大,卻沉甸甸的——裡面裝著的,是幾百噸礦石里提出來的一點鈾-235,是無數人的心血,是整整一年的日夜。

  他捧著那個罐子,像捧著一個剛出生的孩子。

  「院長。」

  陸家俊走到林京山面前,聲音沙啞,眼眶通紅,「咱們有鈾了,有鈾了……」

  林京山接過那個罐子,在手裡掂了掂,分量不重,卻寄託著全國人民深切的期望。

  鈾濃縮的難關,終於邁過去了。

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