第605章 在那遙遠的地方

現在,“冰山航母”的建造工作已經接近尾聲。

此時的丘吉爾,完全沉浸於擁有世界上最大的戰艦所帶來的喜悅中,似乎忘記了英國本土正在發生的苦戰。

而羅斯福已經從丘吉爾剛才的話裏,聽出了他的打算。

丘吉爾的想法很簡單:在英國本土已然無法堅守的情況下,將英國政府遷往加拿大,依靠殖民地繼續抵抗。

看到丘吉爾談起“哈巴庫克計劃”的那個興奮勁兒,羅斯福想起了美國的“曼哈頓計劃”,不由得在心裏發出了一聲嘆息。

人類追求“終極武器”的欲望亙古未變,但現在,他對於美國正在進行的終極武器研制計劃,究竟能否成功,而且最終效果如何,心裏還是沒有底。

他現在也不明白,為什麽那種被稱為“鈾”的銀白色金屬,能夠擁有如此神奇而強大的力量。

鈾,原子序數92,銀白色金屬……1789年被德國化學家克拉普羅特發現,並以1781年新發現的天王星命名。1841年法國化學家佩利若用鉀還原四氟化鈾首次制得金屬鈾。鈾主要存在於瀝青鈾礦中,在波希米亞和比屬剛果儲量豐富。化學性質與鐳近似,工業用途不大,主要用於鐘表的夜光塗面與陶瓷生產……

這是1936年的《不列顛百科全書》裏關於鈾的介紹。

愛因斯坦在1936版百科全書出版前10多年,就論證了“質能轉換”的可能性,雖然他在論文裏並沒有指出如何實現這種轉變,但是以德國為首的歐洲頂級物理學家和化學家都在向這個方向進行探索。1932年,英國科學家查德威克在劍橋大學實驗室用α粒子轟擊鈹元素時發現了一種新的基本粒子,其導師盧瑟福將其命名為中子。1933年9月,正準備從歐洲流亡到美國的匈牙利猶太裔科學家西拉德在倫敦街頭散步時,受《泰晤士報》上刊登的一篇盧瑟福論文的啟發,忽然在腦子裏湧現出鏈式反應的概念,於是立即展開了試驗。

1934年1月,弗雷德裏克?約裏奧和伊雷娜?居裏夫婦通過用α粒子轟擊鋁元素的方法在法國制造出了人工誘導放射同位素。α粒子是帶正電荷的氦核,它們作為核炮彈的效率取決於其自身攜帶的正電荷的影響,因為原子核周圍帶負電的電子會使其速度放慢,這樣它們在其經過的極短的路程上碰撞一個原子核的機會是微乎其微的。另一方面,如果一個α粒子最終碰撞到原子核,那麽因為兩者都帶正電荷,排斥力也會使這種碰撞效果大為降低。電子的數目和原子核正電荷的數目在較重的元素內要大一些,這也是為什麽用α粒子轟擊重元素無效的原因。

一位年輕的意大利物理學家費米讀到了約裏奧?居裏夫婦的研究報告後,決定試用中子來轟擊原子核,因為中子不帶電,既不會被電子所吸引,也不會被原子核所排斥。在意大利衛生部(該部向費米提供了1克鐳,當時價值67萬裏拉,約合3.4萬美元)的支持下,他用放射性氣體氡(鐳的天然衰變產物)和鈹粉混合在一起,氡衰變時放出的α粒子轟擊鈹使其產生中子。費米按照元素周期表用中子轟擊各種元素,從氫開始,一直轟擊到氟才產生第一種放射性同位素。1934年5月,當他轟擊到第92號元素——鈾的時候,發現它被激活了,產生了一種自然界沒有的新元素,即第93號元素,這種元素在地球上並不存在,因為它是不穩定的。

1934年10月22日,費米將裝有放射性鈹同位素(中子源)的銀筒(銀是轟擊對象)放入石蠟中,發現的銀同位素的人工誘導放射性提高了100倍。費米認為,中子穿過石蠟時候與石蠟中的質子(氫原子核)碰撞,失去一部分動能,使其速度減慢,這樣,費米制造出了人工誘導放射性的一個重要誘發源——慢中子。

此時另外幾位科學家在英國和德國進行著同樣的工作。西拉德在英國的最初的試驗對象是鈹和銦,但是這兩種金屬在中子轟擊下毫無結果,於是也轉而研究自然界最重的幾種元素——錒、釷、鏷和鈾。1936年,西拉德將鏈式反應的專利轉給了英國海軍部,隨後在1938年移居美國,就職於哥倫比亞大學。

1938年年底,德國物理學家奧托?哈恩和斯特萊斯曼在柏林威廉皇帝物理研究院的實驗室裏用中子轟擊釷232和鈾238元素,獲得了令人難以置信的成果:被慢中子轟擊的釷和鈾原子核發生裂變,從轟擊後的鈾粉殘片中檢測到了鋇和氪的痕跡。由於這兩種元素的質子數加起來正好等於鈾的質子數(92),所以哈恩推測某些鈾原子已經被中子轟裂為兩部分。1939年1月6日和2月10日,哈恩在德國的《自然科學》雜志上公布了這一現象。

德國人可能將核裂變和鏈式反應用於軍事的可怕前景令玻爾、邁特納、費米等人憂心忡忡。費米曾寄希望於自持式鏈式反應只能在理論上實現,因為在實際情況中並不是所有裂變產生的中子都能轟擊到鈾原子的原子核,有許多會被吸收掉,而且裂變產生的中子速度太快,不能有效地用作轟擊原子的子彈,除非能找到一種方法使它們慢下來。