再次发现的“美洲新大陆”
再次发现的“美洲新大陆”
在原子弹中,核裂变的链式反应速度极快,千万分之一秒的时间内就完成了。巨大的能量在极短的时间里释放出来,造成猛烈的爆炸。如果采用一些有效的办法来控制裂变速度,使能量在人为的控制下慢慢地释放出来,这就是核反应堆了。
我们已知道,每个铀原子在裂变时要放出2~3个中子,放出的中子又去击中其他的铀原子。这些原子又发生裂变,生出更多的中子。如果我们在反应系统中插入一些镉棒之类的容易吸收中子的物质,使每次裂变都恰好只有一个中子能有效地产生另一次裂变。如同“计划生育”一样,使“增殖因子”刚好等于1,链式反应就会有条不紊地进行下去,而不会像雪崩一样地发生爆炸。如果“增殖因子”小于1,就会使裂变中子“绝代”,链式反应自然会中止了。这样,核反应就变成可控的了。
1942年12月,在著名科学家费米的领导下,在美国芝加哥大学建成了世界上第一座核反应堆。这座反应堆造在一个足球场下面,宽9米,长将近10米,高6.5米,重1400吨,其中有铀52吨,包括金属铀以及铀的氧化物。铀同作减速剂用的石墨一层层间隔开堆集起来,共57层。上面有洞可插入镉控制棒。原子反应堆的名称也就是由此而来的。
1942年12月2日早晨,世界上最危险的也是最使人振奋的试验开始了。尽管科学家们事先经过了无数次精心的计算,采取了一切防范措施,否定了发生爆炸的可能性。但是面对这个庞然大物,人们是否能驯服这危险的核老虎,还要用实验的最后结果来表明。(https://www.daowen.com)
反应堆旁的气氛是很紧张的。在费米的指挥下,科学家们把镉控制棒慢慢抽出。在下午3时45分,增殖因子达到了1,裂变反应开始自动地持续下去。一切测试结果都表明核反应堆运转正常。28分钟后,费米下令将镉控制棒插入洞中,反应堆很快就熄灭了。人工控制核链式反应成功了。从此,原子能的时代开始了。在科学家们雷动的欢呼声中,试验成功的消息很快用暗语通知到华盛顿:“那个意大利航海家已经进入新大陆了。”
“当地居民的表现怎么样?”
“非常友好!”
说来也是巧合,哥伦布1492年发现新大陆和1942年费米主持的第一个核反应堆试验成功,恰好是1492和1942中间两个数字颠倒了一下。