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八二 |
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科學家們設想將材料分層疊放:完全是石墨的各層與嵌入鈾塊的石墨層相互交疊,堆積起來——因此,後來也有人將它稱為「原子反應堆」,簡稱「反應堆」或「堆」。從理論上說,這種「鍋爐」必然是個龐然大物。如果它太小,中子就會在引起鏈式反應之前逃逸到周圍空氣中。「鍋爐」應有的體積,叫做「臨界體積」。這個「臨界體積」究竟該有多大,卻無人知曉,也無法從純理論推導得到;此外,人們也不知道它應有的形狀。雖已確定用鈾作燃料,可到底該用金屬鈾、氧化鈾還是濃縮鈾,氧化鈾的成分是哪些,濃縮鈾的濃縮度該是多少,也一概不知道;當時人們甚至連金屬鈾的準確熔點也還沒有掌握…… 一九四〇年四月,大批純石墨運抵紐約哥倫比亞大學物理樓,在一間實驗室內開始建造世界上第一座原子鍋爐。但是失敗了,因為實驗室太矮,使鍋爐不能達到臨界體積;此外,石墨微孔裡的空氣吸收中子,使鏈式反應中止。 顯然,必須尋找更高大的室內空間,建造新的「鍋爐」。而且直到此時才意識到凡與原子彈有關的一切重要設施均不能擺在海邊,以免遭受敵國攻擊。而紐約恰好位於東海岸。「U委員會」於一九四一年底選定在芝加哥大學足球場西看臺下的室內網球場中建造新「鍋爐」,代號為「冶金實驗室」。不過裡面連一個冶金學家也沒有。與此同時,芝加哥大學校長下令停用足球場。 「冶金實驗室」每週舉行宴會,每次宴會上都放映同一部英國電影《疏忽》:一隻公文包被不經意放在一處公共場所的地板上,不料兩三秒鐘便被間諜竊走。英國的軍亊計劃為敵人獲悉。於是轟炸、城鄉毀滅和成千上萬人的死亡接踵而至…… 科學家們都知道為什麼老是放映這部影片。從來沒人表示不耐煩。大家自覺地緊閉嘴巴,絕口不談網球場內發生的事情。 網球場有三十英尺寬,六十英尺長,二十六英尺高——分別約合九米、十八米和八米。科學家親自動手拆卸板條箱,搬運和堆砌石墨。石墨粉末到處都是,地板牆壁一團漆黑,科學家們全成了「黑人」,連工作服和防護鏡也是黑的,無法區別男女。 先造一座小「鍋爐」,取得經驗後再造大的。邊建造邊設計。外形確定為圓球狀。圓球直徑當然在二十六英尺以內,用一個正方形木架支撐著。支撐物用木塊構成。每一塊木頭置入後,下一塊的大小和形狀隨即計算出來。二十六英尺倒不是為了遷就網球場的高度。奧姆霍斯博士拿來的一份計算表指明,不到天花板高度即可發生鏈式反應…… 圓球頂部幾層石墨始終沒有安放上去,形成平臺狀。從安放第一塊石墨磚算起六個星期之後,一九四二年十二月初的一天上午,一座新的大型「鍋爐」建造完成。直到一九四一年初,全美國所擁有的金屬鈾總量才四十克;可是,一九四二年底建成的這座「鍋爐」,所用金屬鈾和氧化鈾總量竟達五十二噸!完全是石墨的各層與嵌入鈾塊的石墨層相互交疊,共五十七層,「鍋爐」總重量達一千四百噸。 芝加哥是美國第三大城市。在這樣的地方,對一個歸根到底要成為烈性炸彈的東西,小心翼翼是絕對必要的。因此,三位青年科學家受命待在頂端平臺充當「消防隊」。他們被戲稱為「自殺小組」。萬一「鍋爐」失去控制,他們立刻向中間灌注便於滲入每條縫隙的液態鎘予以撲滅——鎘能大量吸收中子,從而制止鏈式反應。 除了頂部三個年輕人外,還有一位青年物理學家羅穆爾在「鍋爐」下面,操縱一根橫亙堆內的鎘棒。一旦接到指令,他就把這根鎘棒抽出,使裂變反應發生;而如果反應強度太大,就讓鎘棒縮回反應堆裡去……試驗開始了。除頂部的「自殺小組」和下面的羅穆爾,佩裡將軍和在場的科學家們全體登上網球場北端看臺。科學家們原來不懂,一名膚色深黯、形貌粗糙、鬍子拉碴、經常咧開大嘴嬉笑的傢伙,一個對核物理學一竅不通的工程兵上校,何以能當上這個劃時代大科學工程的「總管」。對此,佩裡聳聳肩膀,微微一笑,慢條斯理地答道:「因為我總是對的!」 佩裡跟幾位主要科學家交頭接耳了一下,抬腕看看手錶,然後舉目環顧整個網球場,氣定神閑地吐出幾個音節:「開始!」 上百根豎置的鎘棒從「鍋爐」頂端往上抽出,徐徐抽出。各類計數器發出哢嗒哢嗒的聲響。儀錶自動描出一條漸高的曲線。「鍋爐」中開始發生核裂變。終於,豎置鎘棒被全部抽出,只剩下羅穆爾那根橫置鎘棒。爐體直徑二十六英尺。他控制的那根鎘棒長度也是二十六英尺。佩裡下達了指令。羅穆爾開始往外抽出鎘棒。一英尺,又一英尺,直到抽出一半即十三英尺……各種類型的計數器加快了哢嗒聲。每多抽出一點,哢嗒聲就響得越快。儀錶上一支描筆在自動繪製一條指示輻射強度的「指數曲線」。 羅穆爾掌握的那根鎘棒終於被完全抽出。 「指數曲線」高昂而不趨於平延。「鍋爐」輸出功率大於輸入功率。增殖係數為一。一切都證明可控核裂變開始自動進行…… 「自殺小組」三個年輕人手持液態鎘灌注設備,屏息靜氣,嚴陣以待。羅穆爾掌握的那根鎘棒也不例外,隨時準備置回「鍋爐」中去…… 在場的科學家們和佩裡將軍都屏住呼吸,一聲不吱地注視著各類監測儀器。能聽見幾十顆心臟的怦怦跳動。 但是,什麼意外都沒有發生。 時間一分一秒地過去。奧姆霍斯博士抬腕瞅瞅手錶,呵!地球上第一次人工控制下的鏈式反應已經足足進行了二十八分鐘……他滿面笑容地向佩裡伸出右手:「請接受我的祝賀,將軍,因為你又『對』了!」 「也請接受我的祝賀!」佩裡右手與博士相握,左手遞過一瓶白蘭地來,咧開鬍子拉碴的大嘴笑道:「不過,祝賀也好,感激也好,都得擺在戰爭勝利之後了。現在,說什麼都為時過早。」 將軍打了個響指。一個年輕人立刻走上前來,像變戲法似的捧出一摞紙杯,給每人分發一隻,傾入琥珀色的酒汁。然後,將軍走到每個人面前,握手,碰杯。網球場中蕩漾著低沉的笑語喧嘩,漂浮著酒香…… 每位在場者都在酒瓶的標簽上簽名。佩裡將軍大聲說:「它將要被送進博物館,作為人類跨人原子時代的見證!」 「真為你高興!」丁潔瓊一直在認真傾聽。現在,她說:「祝賀你,奧姆。」 「也祝賀你,瓊,只有我知道你在此中的功勞。」 「是嗎?」女科學家笑笑。 「關於鍋爐高度實際臨界體積的計算表,是你給我的。」 「開始出數據了吧?」 「是的,源源不斷!」 |
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