反應堆中的燃料棒,鈾-235的濃度需要達到5%以上。
而武器級鈾,鈾-235濃度要達到90%以上。
要得到這樣的濃度可不是一件容易的事。
后世,波斯國濃縮了幾十年,也沒濃縮出來。
當然,這里面除了技術難度,也有鷹醬和希伯來搗亂的原因。
鈾濃縮的第一步,是將固態鈾轉化為氣態uf?(六氟化鈾),便于后續分離濃縮。
而濃縮又有三種方法,氣體擴散法,離心法,激光法
氣體擴散法就是利用鈾-238和鈾-235的質量差異,讓較輕的23?uf?通過多孔膜更快,提高23?u濃度。
離心法是同樣利用質量差異,在高速離心機中分離。
激光法則是利用激光照射鈾蒸氣,選擇性激發鈾-235原子或分子,然后進行分離。
濃縮過程并非采用某種單一方法,而是需多級串聯,逐步提高鈾-235濃度。
整個過程中,離心法是核心流程,同時也是最消耗資源的一步。
別的不說,光是離心機的制造,就具有相當的技術難度。
目前,也只有鷹醬和毛熊掌握了離心機的制造技術。
事實上,在技術換資源時,毛熊曾經想用離心機技術作為籌碼和夏國交易,但被周博拒絕。
畢竟周博掌握的事后世的先進離心機,當然不需要毛熊那點技術。
離心機技術又幾大難點:
高真空,高轉速,高馬赫數,強腐蝕,且不可維修性。
離心機在運行時,內部保持高真空狀態,以減少空氣阻力對離心分離的影響。
同時,為了產生足夠的離心力,離心機需要極高的轉速,通常要達到每分鐘數萬轉!
這會讓內部氣體流動速度達到驚人的數值,能接近音速,甚至超音速!
所以設計時,甚至要考慮氣體動力學效應。
另外,由于處理的是六氟化鈾等腐蝕性氣體,離心機的材料需要具有強耐腐蝕性。
在滿足上述苛刻要求之后,還沒完。
離心機一旦開始運行,由于其內部結構的復雜性和放射性物質的存在,不允許進行停機維修。
對工業設計而言,滿足其中一項或許不難。
但要滿足所有這些要求,難度系數直線飆升。
同時,離心機是批量生產,不是火箭那樣的定制產品。
一個濃縮工廠中,一般會有上萬臺離心機運轉。
巨大產量,加上苛刻的工藝要求,對工業制造水平提出了極高的要求。
因此,離心機的可靠性和穩定性至關重要。
對于濃縮工廠的事,朱老也一直很關心。
幾天之后,就專門打來電話。
“周博,離心機你搞得如何了?”
朱老也知道離心機是重中之重,一上來就直奔主題。
周博笑道:“正造樣機呢,過兩天你來看看!”
朱老頓時精神一振。
“聽你這么說,我就放心了,那多孔膜呢?”
周博道:“氣體擴散法的效費比太低,我們打算用離心法和激光法結合。”
氣體擴散法在早期廣泛使用,但后世已逐漸被淘汰,離心法和激光法是更高效的選擇。
周博的方案當然直接采用后世標準。
“好,過幾天我去看看!”
ps:查資料了解了不少知識,造蘑菇彈每一步都異常艱難。尤其是當年的條件下,前輩們到底克服了怎樣的困難,才搞出兩彈一星呀,淚目!!o(╥﹏╥</p>