婆罗洲，山字部，某会议室内。
李奇维面对盘古计划的核心人员，将要公布出他已经仔细雕琢了近30年的方案。
这段时间，他梳理了真实历史上各国研发原子弹的经验，力求万无一失。
1939年2月，哈恩和弗里施先后发表了关于铀核裂变的实验结果和理论证明。
3月，伊蕾娜证明了铀核裂变会释放2个以上的中子，形成链式反应。
文章一经发表，当世顶级的物理大佬们第一时间就想到了基于铀核裂变的超级武器：核武器。
刚开始，这种核武器有各种称呼：“超级炸弹”、“铀弹”，后来统称为“Atomic Bomb（原子弹）”。
在当时，德国、英国、樱族、美国先后开始了原子弹的研发计划，并且高度保密。
法国、意大利、苏联等在一旁陪跑。
德国。
1939年4月，德国召开由6位物理学家参加的“铀设备”会议，并在柏林研究铀核裂变的“铀俱乐部”。
1939年9月，德国在铀俱乐部的基础上，又成立了特别领导小组，海森堡为组长，哈恩为副组长。
该小组负责从理论上计算原子弹的可能性，代号为“U计划”。
1940年1月，海森堡带领众人制定了正式的原子弹研发计划，代号为“U工程”。
1940年6月，德国占领挪威，得到了重水制造厂，并且开始尝试分离铀235。
1940年12月，德国成功掌握几种铀分离技术，开始提纯，但进展缓慢。
1941年12月，由于德国战线拉的太长，所有资源被转移到飞机和坦克的生产上，U工程进展更慢了。
这时，海森堡又提出“任何国家在5年内都不可能制造出原子弹”的结论。
于是，军方高层对原子弹的研发热情快速减退。
1942年1月，德国正式取销U工程，停止研究原子弹。
但是海森堡带领的研究小组依然在坚持工作，只不过已经无法系统去验证了。
1943年2月，德国在挪威的重水工厂被英国炸毁，接着又有原材料轮船被炸毁。
原子弹计划无力回天。
1945年5月，德国投降。
德国当时之所以停止U工程，有三个主要原因。
一是在此期间，其在各处的核设施不断遭受盟军的空中打击，无法正常进行。
二是海森堡通过理论计算，算出原子弹的临界质量需要几吨的浓缩铀，这远远超越了德国的负担。
要知道，美国在整个曼哈顿期间，一共才提纯了六七十公斤的浓缩铀。
差距可想而知。
（各国关于原子弹的一切信息都是绝密的，所以没有任何参考）
最后一个原因，则是因为希特勒太自大了。
当时的他，几乎一统欧洲，豪情万丈，根本不把这个所谓的“原子弹”放在眼里。
失败了也就失败了，对于大局无所谓。
在他看来，百万德国精锐士兵可以碾碎一切。
美术生还是吃了没有科学文化的亏啊。
不然的话，以德国当时的底蕴，就算海森堡计算错误了，也总有大佬能挺身而出，算出正确的结果。
而且德国占领欧洲后，所有的资源都不缺，具有得天独厚的条件。
当然，后世更喜欢从正义和邪恶的角度来看待这件事。
德国原子弹失败，是因为得道多助失道寡助。
然而这一世，若是李奇维铁了心要帮助德国，恐怕结果就不同了。
所以，一位绝世天才对历史的影响有时候确实超过了亿万普通人。
英国。
1939年6月，弗里施受邀回到英国，和同事佩尔斯首次计算出铀235的临界质量。
接着，二人写下原子弹备忘录，并提交给英国政府。
1939年12月，英国在利物浦成立原子弹研究小组，由乍得威克的助手罗特布拉特担任组长。
1940年7月，乍得威克亲自执笔完成可行性分析报告，并敦促英国政府将次列为“最高优先”事项。
1940年8月，英国首相丘吉尔正式启动原子弹研发工程，代号“合金管计划”。
但后来随着研究深入，英国发现单纯凭借本国国力无法承担研发项目。
于是，英国寻求美国帮助，想要合并到美国的原子弹研发计划中，这大大缩短了后者的时间。
而乍得威克则负责英国共享美国的原子弹研发成果和情报。
樱族。
1940年4月，在仁科芳雄的建议下，樱族陆军航空技术研究所所长安田武雄，命令助手铃木辰三郎准备原子弹的详细报告。
1941年4月，安田武雄将资料递交给陆军大臣DTYJ，建议由陆军主导原子弹研发工作，DTYJ批准了《铀弹制造报告》。
1941年5月，仁科芳雄带领100多名研究人员负责该计划。
然而，樱族自古海陆不合，在中途岛大败之后，联合舰队高层要求海军技术研究所也要研究原子弹。
所以，奇葩的樱族连研究原子弹的很多设备都是从德国买两套，搞得后者很懵逼。
希特勒甚至吐槽道：“樱族海军和陆军是仇人吗？”
1942年6月，海军提出“B计划”，并成立核物理应用研究委员会，主席竟然还是仁科芳雄。
于是乎，很多明明在陆军原子弹项目任职的人，又被拉到了海军群里，混乱程度可想而知。
1943年3月，海军评估后认为原子弹计划在10年之内不可能完成，于是解散了该委员会。
然而，1943年5月，樱族海军通过间谍得知美国的原子弹计划正在飞速推进，又连忙重启研究，代号为“F计划”，这一次由物理学家荒胜文策负责。
1943年6月，仁科芳雄向陆军高层提交报告，认为制造一枚原子弹至少需要10公斤武器级浓缩铀。
但樱族本身资源极度短缺，又要优先供应军方，于是请求德国提供所需铀矿石。
1943年9月，樱族陆军正式将原子弹项目命名为“Ni计划（仁计划）”。
1944年7月，仁科芳雄使用热扩散法（最差的那种）分离铀235，未取得任何成果。
有趣的是，海军使用的是更好的电磁分离法，但因为消耗太大，根本供应不起。
当高层听到荒胜文策给出的所需资金支持时，大家都认为后者疯了。
“尼玛，陆军才给仁科芳雄70万日元（约35万美元），你张口就是上亿，想屁吃呢？”
与此同时，美国对樱族进行大轰炸，仁科芳雄的实验室、铀分离设施等全部被毁。
1945年5月，“Ni计划”失败；同年7月，“F计划”失败。
1945年10月，盟军没收了樱族的一切原子能研究资料和设备，并禁止其进行任何有关研究。
法国。
1939年，伊蕾娜夫妇初步探索原子弹的可能性，成为法国早期核武器研究的核心力量。
1940年，法国被德国占领，伊蕾娜团队被迫转入地下，秘密进行基础实验，同时保护铀材料不被德国抢走。
1945年，二战结束后，法国才重启核研究，依然是伊蕾娜夫妇主导。
意大利。
因为资源短缺，原子弹研发计划与德国合并。
……
总结以上各国研究原子弹失败的案例，可以看出，要想成功研发原子弹，必须同时具有以下条件：
第一，高层的全力支持；
第二，豪华的科学家团队；
第三，强大的综合国力，包括工业基础、国土面积、资源储备、财富等。
这三者，缺一不可。
比如英国，满足一二点，但是第三点很欠缺，国土面积狭小，根本施展不开，最终只能和美国的计划合并。
再比如德国，第二第三点都满足，但就因为高层不重视，最终功亏一篑。
当时德国一共只给U工程提供了200万马克（200多万美元）的经费，能造出个啥？
樱族就更不用说了，一二三点全都不满足，还想强行弯道超车，怎么可能成功。
最终脱颖而出，终结战争的只能是当时的美国！
如果要用一句话来形容曼哈顿计划，那用几个数字是最合适的。
“以奥本海默为首的10多位顶级物理学家，带领1000多名不同领域的科学家，指挥13万技术工人，历经3年时间，花费20亿美元，成功制造出了3枚原子弹。”
1939年7月，西拉德和维格纳找到爱因斯坦，向其解释原子弹的概念。
西拉德深知原子弹的恐怖，当他得知德国已经开始研发后，吓得魂不守舍。
他认为美国必须在德国之前抢先研发出原子弹，否则后果不堪设想。
但他初到美国，人微言轻，而当时的爱因斯坦是科学界的超级大佬，只要对方亲自出面，美国肯定重视。
于是，二人说服爱因斯坦联名给美国总统罗斯福写信，希望对方能批准原子弹的研发计划。
爱因斯坦思考过后，最终同意了。
他虽然并不赞成研发原子弹，但是在德国已经开始的情况下，也只能以暴制暴了。
这封信后来被称为“爱因斯坦-西拉德之信”。
由此可见，德国当时真是伤透了犹太科学家的心。
罗斯福不懂物理，他理解不了怎么可能存在那么恐怖的“新型超威力炸弹”。
而且当时也没有什么先例，德国的计划也只是捕风捉影，没有实质进展。
因此，他很纠结。
不过，罗斯福在详细咨询了军方和科学家团体后，最终还是同意了爱因斯坦的建议。
但是他为了稳妥，刚开始只是成立一个“铀顾问委员会”来主抓这件工作，进行前期调研。
然而，随着调研的深入和对德国行为的监控，比如德国突然宣布捷克斯洛伐克境内的铀矿禁止交易。
美国越来越意识到原子弹的重要性。
于是在1940年6月，铀顾问委员会升级，被划入国防部重点科研项目。
但哪怕到了这个时候，美国的投入依然很小，罗斯福只批准了几十万美元用于前期的基础实验。
这笔钱甚至只够费米和西拉德购买铀和石墨的。
而且整个计划也没有什么强力的机构系统负责，比较佛系。
就在这时，英国主动找上门来。
“原子弹的威力非常恐怖！德国距离成功只有一步之遥了！世界马上就要毁灭了！”
“我们一起合作吧！”
美国在看完了英国提供的研究资料后，认识到研发原子弹的消耗远远比想象中大无数倍。
于是，美国开始动真格了。
1942年6月，罗斯福正式批准原子弹计划，并且大手一挥，拨下了4亿美元的财政支持。
英国科学家听到这个消息后，羡慕的眼泪都流出来了。
因为英国从开始研究到和美国计划合并，三年时间只凑出来50万英镑……
美国的财大气粗可见一斑。
这时候，原子弹计划由军方全权负责，并且被命名为“代用材料发展实验室”。
美国陆军军事工程部的马歇尔上校担任负责人。
然而，马歇尔这个人循规蹈矩，脾气又很臭，导致那帮科学大佬们根本不鸟他。
项目进展得非常缓慢。
没办法，事情没成功时，科学家都是爷，只能哄着。
1942年9月，美国国防部命令格罗夫斯上校代替马歇尔，并且在他赴任前，提拔其为准将。
格罗夫斯这个人确实牛逼，他在上任后48小时之内，就把原子弹计划的优先级成功升级到了最高级。
这意味着，一切资源都要向原子弹倾斜。
如果要征用公民的地，只需出示一张纸，对方立刻就得搬走。
什么美式民主也不好使了。
接着，格罗夫斯亲自找到奥本海默，希望对方能负责原子弹的研发部分。
“科学方面的事情，我一概不管。”
这句话打动了奥本海默。
有了这句话，奥本海默才能管理好那些桀骜不驯的科学大佬们。
于是，美国的原子弹计划有了两个领导，一个是行政领导格罗夫斯，一个是科研领导奥本海默。
最后，格罗夫斯嫌弃原本的“代用材料发展实验室”代号不好听。
当时军方的指挥总部就位于曼哈顿区，于是，他便随口取了个“曼哈顿计划”。
“嗯，朗朗上口，很好听！”
在格罗夫斯的大刀阔斧改革和对科学家的最高尊重下，曼哈顿计划的进展堪称神速。
第〇话 第三章 揭秘曼哈顿计划！铀分离工厂！核反应堆！设计和制造实验室！
曼哈顿计划之所以能那么快成功，并不是因为没有遇到什么研发困难。
相反，奥本海默等人遇到了很多技术性方面的难题。
但是这些问题在美国政府疯狂砸钱，从4亿美元追加到20亿美元的情况下，就变得不难了。
“钱能解决的问题都不是问题！”
“有任何想法立刻去试！”
科学家如果拥有无限的资源，确实能爆发出可怕的力量。
从一张图就能看出曼哈顿计划的复杂和庞大。
1942年9月，格罗夫斯上任之后，首先在美国田纳西州橡树岭购买了第一块土地⑤。
这里建成了曼哈顿计划的核心工厂之一：铀235分离工厂。
对于武器级铀而言，其纯度必须达到90%以上，否则无法进行链式反应。
而天然存在的铀元素，其中铀235的丰度只有0.7%。
从0.7%到90%，这是何等恐怖的提纯倍率！
当时，科学家们一共提出了三种分离提纯方法。
第一种是路易斯的学生尤里提出的“气体扩散法”：
首先将铀单质（包含三种同位素）变成氟化铀气体，然后让这些气体钻过有很多细孔的板子。
根据热力学知识，当氟化铀气体通过细孔时，较轻的铀235份子的扩散速度比较重的铀238要快一点。
因此，气孔板一侧的铀235含量就会提高。
按照这种方法，让这些气体分子连续通过5000道板子，铀235的纯度就能大大提高了。
这种方法效率很高，一次性可以同时分离很多铀。
但缺点也很明显，铀235的纯度很难达到90%，因为气体的扩散是杂乱无章的，总会混杂铀234/238。
第二种是劳伦斯提出的“电磁分离法”：
该方法原理很简单，那就是将铀单质置于回旋加速器之中。
由于铀235的质量和铀234/238有细微的区别，因此，三种同位素的旋转半径不同。
通过控制电磁场就能单独分离出铀235原子，并将其从加速器中引导出来。
这种方法的优点就是铀235的纯度很高很高，甚至能达到95%以上。
但是缺点也很明显，那就是效率实在太低了。
因为回旋加速器一次性不能添加太多材料，否则很容易出问题。
这时，聪明的你肯定想到了：
“那把两种方法结合起来啊。”
没错，当时的科学家发现这点后，首先用气体分离法进行“粗浓缩”，然后把粗浓缩后的铀再利用电磁分离法进行“细浓缩”。
如此一来，不仅铀分离的效率提高了，铀235的纯度也大幅提高，满足原子弹的要求。
第三种是艾贝尔森提出的热扩散法。（原理和气体扩散法类似，只不过改成热驱动）
当时，由于不知道哪一种方法好，美国政府当即拍板：
“三种方法同时进行！”
这三种方法，每一种都需要建造单独的工厂，配备庞大的机器设备，而且耗资巨大。
美国的财力和决心可见一斑。
于是，橡树岭铀分离工厂就变成了一座超级庞大的工厂群，常规工人数量就超过8万人。
它也是曼哈顿计划投资最多的部分。
很快，随着不断试错，最终热扩散法被淘汰。
铀分离工厂决定采用气体扩散和电磁分离混合法。
而这两种方法，每一个都是超级耗电大户，两者一起占据美国同年总用电量的1/6。
曼哈顿计划的三年时间内，橡树岭铀分离工厂一共消耗了几千吨铀矿石，最终只分离出70多公斤的铀235。
原料问题搞定后，另一个问题迫在眉睫。
“要如何用铀实现可控核裂变呢？”
原子弹本身虽然是不可控核裂变，但是研究它却需要进行可控的实验。
而铀235又如此珍贵，一点不能浪费。
这时候，费米临危受命。
他负责在芝加哥大学建造核反应堆③。
顺便提一下，格罗夫斯非常尊敬这些科学家，甚至允许他们在自己的学校工作。
因此你会发现，格罗夫斯领导的行政总部在东海岸的曼哈顿①，奥本海默领导的科学总部却在西海岸的伯克利②。
而费米领导的核反应堆又在中部的芝加哥。
三地交流起来很不方便，但是格罗夫斯依然同意了。
而这一切，只因为奥本海默的一句话：
“我们更喜欢在学校的氛围。”
费米在芝加哥大学率领包括西拉德在内的几十名顶级科学家，开始了可控核反应堆的建造。
而康普顿则负责项目的监管，对外宣称这个项目就是普通的科研项目。
当时，康普顿在得知费米想直接在芝加哥大学内部建造核反应堆时，尿都吓出来了。
“费老弟，万一控制不住，整个芝加哥都会灰飞烟灭。”
然而，费米只是霸气地说道：
“我不会让它发生的。”
核反应堆的建造也不是一帆风顺的。
要进行可控的核链式反应，那就必须能控制中子的速度。
还记得费米之前发现：水中的氢可以减慢中子速度吗？
费米认为如果用重水，效果可能会更好。
大佬提出要求了，美国政府当即斥资2600万美元，在加拿大境内建造重水生产工厂⑦。
然而，费米用重水试验后，发现效果并没有想象中那么好。
于是，他再次提出：用石墨试试。
对此，美国政府毫无怨言，之前的重水工厂就当打水漂了。
石墨这东西就不那么珍贵了，私营大企业敞开供应。
很快，研究终于取得突破！
1942年12月2日下午3点25分。
当中子计数器发出一声轻微的震颤声，人类历史上第一台可控核反应堆诞生了！
这台核反应堆由4万个石墨块包裹着1万9千片铀材料构成，连防护系统都没有，费米等人完全是冒着生命危险。
它最初的输出功率只有0.5瓦特，甚至连一个灯泡都点不起来。
但是它却代表着人类正式开启了原子能时代，迈入新的历史阶段！
这台反应堆后来被称为“芝加哥一号堆（Chicago Pile-1）”，简称为“CP-1”。
费米团队的成功，鼓舞了曼哈顿计划的所有科学家。
这时候，格罗夫斯找到奥本海默，真诚地说道：
“现在铀材料有了，核反应堆的原理也搞定了，可以开始设计和制造原子弹了。”
“但是这些工作总不能在大学内部进行吧。”
奥本海默想想也对，确实需要建造一个专门的实验室来研究。
1943年3月，美国新墨西哥州的一片沙漠中，洛斯阿拉莫斯实验室正式建成④。
格罗夫斯亲自到场坐镇，带领3000名全副武装的士兵保护实验室的安全。
洛斯阿拉莫斯实验室的保密性要求极高。
整个实验室位于山谷之中，与世隔绝，只有一条小路能够进出。
每个工厂和居住区都有代号，往来的任何邮件都要受到严格审查。
实验室内的每一个研究人员的祖上三代都被查了个底朝天。
哪怕是在此工作的普通工人，也要经过严格的筛选。
每个人只能了解自己职责范围内的一点事情，不知道自己到底在干什么，工作有什么意义。
有位工人曾回忆道：
“我的工作就是打开阀门。”
“当数字从0移动到100时，就要打开一次；当数字从100又回到0时，再打开另一个阀门。”
“一整天就过去了。”
“第二天继续如此。”
而且任何人不允许提问或者异议，否则直接被带走隔离审查。
格罗夫斯把这种严格的要求同样带到了橡树岭铀分离工厂。
比如气体扩散分离装置中，有一个关键器件叫滤镜。
当时有一大批女工专门负责加工滤镜的原材料。
奇怪的是，这些女工每个人一旦来了例假，就必须立即上报，绝对不能隐瞒。
例假期间的女工会被安排到另外的小组去工作，等结束后再回来。
女工们虽然很好奇，但没有谁敢问为什么，只能老老实实照做。
原来，女性在例假期间，排汗量会增多，所以手中的汗珠容易污染滤镜原材料，导致纯度不够。
这就是曼哈顿计划的保密性和严格性。
真实历史上，一共只有12个人了解曼哈顿计划的全貌。
甚至于连后来新上任的杜鲁门总统都不知道这个计划具体干什么。
加州大学校长看见奥本海默去了那里，还以为对方在研究“死光”武器呢。
总之，铀分离工厂、芝加哥一号堆等这些都是前置工作。
最终的目的就是要在洛斯阿拉莫斯实验室设计和制造原子弹。
奥本海默成为实验室主任。
CP-1也从芝加哥转移到实验室，并且被重新改进优化为CP-2，满足实验所需。
刚开始，奥本海默信心十足，霸气地说道：
“我只需要6名物理学家和100多名技术工程师，就能造出原子弹。”
然而，原子弹的难度还是超越了他的想象。
很快，研究团队就超过了1000人，当时美国几乎所有物理学家都参与进来了。
实验室中最重要最核心的就是理论部，费曼、费米、玻尔、泰勒、冯·诺依曼等大佬都在这里。
该部门负责研究和计算原子弹的爆炸原理，部门主任为37岁的贝特。
贝特是索末菲的博士生，因为犹太血统被迫从德国逃到美国。
他在量子力学、核物理、粒子物理、天体物理领域都有突破性贡献，获得1967年的物理诺奖。（非常牛逼的一个人，但是他的牛逼不好写，过于专业）
理论部的第一项任务，就是计算铀235的临界质量。
所谓的临界质量，就是指能维持链式反应所需的最小裂变材料的质量。
因为如果铀的质量很小，意味着体积也很小，那么中子就很容易穿透材料，跑到外面去，导致裂变停止。
因此，原子弹内的铀材料质量必须超过临界质量。
此外，铀材料的形状、纯度等性质，都会影响临界质量的数值。
而要想做成原子弹，铀材料肯定会经过各种结构设计，因此临界质量也会发生轻微的变化。
所以，理论部的物理学家们就计算了一种最简单的情况：完美球形铀材料。
海森堡当时凭借自己一己之力算错了。
但是理论部有十几位超级大佬，几十位大佬，算错的可能性为零。
最后得出结果为50公斤。
就算因为最后的结构设计不同，导致临界质量变化，也不过是增减几公斤而已。
看到这个结果，奥本海默等人顿时心凉了半截。
根据橡树岭铀分离工厂传来的数据，三年之内，他们只能提纯70多公斤的铀235。
换言之，铀材料只够制造出一枚原子弹！
那还怎么试爆呢？
不试又怎么能确定理论和设计正确呢？
万一投了一个哑弹，那估计会被樱族给笑死。
就在众人一筹莫展、焦头烂额之际，西博格（不是西拉德哈）忽然想到自己曾创造的94号元素钚。
“钚239同样能发生核裂变。”
“为何不用它试试？”
众人大喜。
经过计算，钚239的临界质量只有区区5公斤。
而且制造钚239的工艺很成熟，所用的原材料正是之前铀分离工厂不需要的铀238。
中子照射铀238即可得到钚239。
很快，西博格按照费米的经验，带领团队制造出钚反应堆，验证了钚链式反应的机理。
接着，美国政府大笔一挥，耗资3.9亿美元，在华盛顿州汉福特城又建造了一个钚239制造工厂⑥。
顺便提一下，后来橡树岭铀分离工厂也开始提纯钚239。
根据汉福特城工厂的进度反馈，钚239的量足够制造出2枚原子弹的。
至此，奥本海默等人终于放下心来。
紧接着，理论部要攻克第二项任务，也是最关键的任务：
“原子弹的结构到底怎么设计？”
如果不考虑任何因素，左手拿一块30公斤的铀235，右手也拿一块30公斤的铀235。
双手只要一合并，核链式反应就启动了。（因为空气中也存在游离中子，可能引发核反应。）
这种方式估计是恐怖分子最爱。
但是要想制造成原子弹这种可控的武器，那么要考虑的东西就复杂了。
随着大佬们的深入研究和计算，这时，出现了两种截然不同的设计方法。
奥本海默思考后，大手一挥：
“理论部划分为两个小组，同时研究这两种设计原理！”
第〇话 第四章 枪式！内爆式！核弹小型化！【瘦子】【胖子】【小男孩】！
原子弹的基本原理很简单。
只要铀235的质量超过临界质量，“点火”中子源释放中子，就能启动链式反应。
基于这个原理，洛斯阿拉莫斯实验室理论部的诸多大佬们，很快就想到了一种简单结构。
这种结构被命名为【枪式】，属于简单粗暴的物理拼装。
枪式原子弹一般是细长圆柱形，整体结构和炮弹很类似。
枪式的核心原理是：
“通过高能炸药产生的冲击波，将两块亚临界质量的核材料在毫秒级时间内拼接在一起。”
“然后在合并的一瞬间，启动点火中子源，释放中子，发生链式反应。”
在枪式原子弹中，两块核材料被分别置于钢管的两端，后端核材料的后面装有高能炸药。
起爆后，冲击波使后端核材料以300m/s的速度撞击到前段核材料，从而引爆。
这种方式很像寻常枪械中火药的推动过程，所以被命名为“枪式”，也称为“子弹法”。
这种方式的优点就是结构非常简单，技术门坎很低，甚至不需要复杂的核试验就能制造。
然而，枪式原子弹的缺点也很明显。
第一，威力有上限。
前后两端的核材料的质量必须低于临界质量。
也就是说，原子弹中核材料的总质量最多是临界质量的2倍，上限被锁死。
第二，材料利用率极低。
两块核材料中，能够发生裂变的材料只占1.5%，剩下的材料来不及反应就被炸飞了。
第三，“早燃”现象。
不管是铀原子核还是钚原子核，自然状态下都会自发地裂变，并释放出中子。
因此，有可能出现一种巧合的现象：
即两块核材料在充分接触之前，点火中子源还没开始发射中子时，就因为核材料的自发裂变，从而启动链式反应。
如此一来，爆炸效率将大大降低。
当然，这种情况很罕见。
正是由于这个原因，所以枪式结构只适用于铀235，而无法适用于钚239。
因为钚239的自发裂变概率远远大于铀235。
然而，当时铀235的量只够制造一枚枪式原子弹，无法进行这种结构的试爆试验。
换言之，枪式到底行不行，必须要验证一下。
于是，奥本海默大手一挥：
“利用钚239再制造一枚枪式原子弹，必须确保铀弹的可行性。”
这里大家可能纳闷：
“不是说枪式不适合钚239吗，怎么还要硬做？”
这里的不适合只是风险大而已，并不是一定不行的意思。
有了奥本海默的死命令，理论部的大佬们很快拿出了解决方案。
他们把钢管的尺寸加长，这样一来，两个钚块距离更远。
而且后端钚块起爆后能获得更高的速度，降低自发裂变的影响。
最后，科学家一共制造出两枚枪式原子弹，它们的代号就是大名鼎鼎的【小男孩】和【瘦子】。
后者的长度是前者的2倍。
……
【小男孩】
类型：枪式铀弹；
装载核材料量：64kg铀235；
尺寸：长3米，直径0.71米，重量4.4吨；
TNT当量：理论2万吨，实际1.5万吨。
定位：实战弹，投放樱族广岛；
【瘦子】
类型：枪式钚弹；
装载核材料量：6.2kg钚239；
尺寸：长6米，直径0.61米，质量3.4吨；
TNT当量：理论3万吨，预计5000吨，实际2万吨。（远超预期）
定位：试爆弹；
……
小男孩一共装有64kg的铀235，但只有不到1kg的铀235发生了核裂变。
甚至更是只有不到1g的铀235真正转换为能量。
枪式结构的材料利用率确实低到令人心疼。
不然的话，樱族的投降或许还能更早点。
枪式原子弹的设计原理敲定后，计划还在继续，因为钚239还有剩余，不能浪费。
但把钚239用于枪式，毕竟还会有隐患在。
因此，奥本海默需要为钚239设计一种新的引爆结构，再制造一枚原子弹。
于是，他把目光看向了第二种设计方案：内爆式。
这是一种精密控制的向心压缩引爆方法。
其核心原理是：
“中心有一个低于临界质量的大块核材料，然后在其周围均匀环绕着偶数个小块核燃料。”
“每个小块核燃料的后面都有等量的高能炸药。”
“接着，同时点燃高能炸药，产生的向心冲击波将所有小块核燃料全部挤到中心，与那个大块核燃料合并，超过临界质量。”
“然后点火中子源释放中子，启动链式反应。”
由于采取了环绕式的结构，所以内爆式原子弹的外形像一个身体大头脚小的大胖子，并不是笔直的结构。
根据原理就能看出，内爆式设计的技术复杂度极高。
需要精确控制小块核燃料的起爆时间和方向，形成均匀压缩波。
这个过程需要大量且复杂的数学计算，主要是各种偏微分方程。
后世大家经常听到“算盘打出原子弹”的说法，算的就是这些东西。
前面说过，不管是美国还是后来的华夏，其实采用的都是计算机计算。
只有几个关键方程和参数，才需要人工仔细核对，算盘用途没有想象中大哈。
而且改动其中任何一个尺寸参数，都需要重新计算。
比如，把8个小块改成10个小块，原子弹的威力是提高了，但小块的动力学模型又变了。
洛斯阿拉莫斯实验室理论部中，冯·诺依曼、泰勒、费曼等大佬负责的就是这部分的计算。
而且研究内爆式的小组足足有600名成员，可见其难度。
虽然内爆式原子弹的设计非常复杂，但是优势也显而易见。
第一，内爆式设计可以同时适用铀235和钚239。
因为相比枪式的两块核材料相撞，内爆式是好几块甚至十几块同时相遇才会爆炸。
就算某一块自发裂变了，也不影响整体的功能。
因此，“娇气的”钚239可以放心采用这种结构。
第二，材料利用率高。
内爆式的材料利用率可以达到20%以上，这大大减少了核材料的浪费。
第三，内爆式可以制造小型化核弹。
枪式中，两块核材料的体积是机械相加，即是利用正常密度下增加裂变物质数量的方式来超越临界质量。
但是在内爆式结构中，由于高能炸药更多，因此能产生更高的压力，核材料的密度可以进一步被压缩。
而根据核理论，核材料的密度越高，则临界质量就越小。
内爆式可以制造更小当量的原子弹，相应的重量也会减轻，能够搭载到导弹上。
所以在后世，内爆式成为了原子弹的主流设计，它标志着核武器小型化的开端。
当然，以上所说的只是内爆式最浅显的原理，真正的设计极其复杂，要用到很多知识。
为了不被请去喝茶，这里就不详细赘述了。
原理敲定后，奥本海默对于内爆式原子弹有着十足的信心。
格罗夫斯问他：
“这枚原子弹的设计原理无法试爆怎么办？”
奥本海默霸气地说道：
“我以人格担保，内爆式不需要试验，可直接用于实战！”
格罗夫斯连喊666。
因为他知道，就算反对也没用，剩下的钚239只够制造出一枚内爆式原子弹。
想试验也没材料了。
他只能选择相信奥本海默，相信对方背后1000多位科学家的智慧。
而这枚原子弹，就是后世大名鼎鼎的【胖子】。
……
【胖子】
类型：内爆式钚弹；
装载核材料量：6.4kg钚239；（铀弹的十分之一）
尺寸：长3.3米，直径1.5米，重量4.5吨；
TNT当量：理论3万吨TNT，实际2万吨TNT。
定位：实战弹，投放樱族长崎；
……
至此，曼哈顿计划历时三年，耗费无数财力物力，最终制造出3枚原子弹。
而最后一步，就是真正的试爆了！
经过多方考察，原子弹试爆的地点选择在洛斯阿拉莫斯实验室以北200公里的阿拉莫戈多沙漠地带⑧。
这里是美国的一处空军基地，试验场长38公里、宽29公里。
由于这个试验场名为“三一试验场”，所以本次爆炸又被称为“三位一体爆炸”，代号“三一”。
1945年7月15日，试验前一天，【瘦子】组装完毕，它被放置在一个高103米的铁塔上，准备引爆。
这里大家可能疑问：
“为什么不放在地面上引爆呢？”
这是因为通过理论计算可知，原子弹只有在高空爆炸才能产生最大的破坏力。
原子弹的破坏性主要体现在四个方面：
1、冲击波：巨大能量在瞬间释放后挤压空气形成的波动。
2、光热辐射：原子弹的能量50%以上都转化为了热量和光。
3、粒子辐射：一瞬间产生的包括α射线、β射线、γ射线、中子射线在内的各种辐射，危害极大。
4、放射性尘埃：部分放射性物质以尘埃的形式飘散在空气中，由于半衰期较长，能够持续地释放辐射。
3和4就是所谓的“核辐射”。
如果将原子弹置于地面，那么泥土就会削弱这四个方面的破坏力，导致威力大大降低。
毕竟，不管原子弹的威力有多么大，跟地球比起来，连小卡拉米都算不上。
后世有人经常说：美苏的核弹加一起能毁灭世界。
这是不可能的，最多算是给地球挠个痒痒而已，连地表一层皮都挠不破。
从理论上计算，原子弹置于地面引爆，最多只能产生一个几十米深的大坑。
1945年7月16日凌晨5点30分。
世界上第一颗原子弹【瘦子】，在新墨西哥州的阿拉莫戈多沙漠成功试爆！
在半径30公里的范围内，强烈的光芒犹如上千颗太阳般耀眼夺目，目之所及全被照亮。
随后，一个直径超过300米的火球缓缓升起，从金色、紫色、紫罗兰色、灰色，最终变为蓝色。
十几秒后，火球转变成一个高达12公里的蘑菇云，那是原子弹的典型标志。
奥本海默看见那无尽的光和热，忍不住说道：
“我现在变成了死亡，世界的毁灭者。”
“妈的，现在我们都成了狗娘养的。”
费米冷静地说道：
“无论如何，这毕竟是物理学上的一个杰出成就。”
费曼不语，只是伸出手，感受着风的悸动。
“九九成，稀罕物……哦……不对，是九级风，2万吨。”
据说他仅根据风的强度和方向，就准确地判断出了爆炸的当量。
当然，吹牛逼的嫌疑很大。
“三一”实验远超预期，证明了枪式原子弹的可行性，也标志着人类文明正式进入核威慑时代。
1945年8月6日8点16分，美国向樱族广岛市投掷【小男孩】，完成人类历史上第一次原子弹实战。
但樱族没有恐惧，反而负隅顽抗，高层谎称是陨石袭击，号召群众不要慌。
三天之后，1945年8月9日11点02分，美国再次向樱族长崎市投掷【胖子】，完成人类历史第二次原子弹实战。
樱族天皇顿时吓尿，不敢玉碎瓦全，立刻宣布无条件投降。
因为军方高层对他说：美国还有能力再造出10枚原子弹。
两次原子弹攻击，一共造成樱族几十万人死亡，毁坏建筑无数，打击了其嚣张气焰。
当爱因斯坦听到这个消息后，彻底崩溃了。
“如果我知道德国人不会成功研发出原子弹，那么我什么都不会做。”
有人可能奇怪：
“为什么整个曼哈顿计划中没有爱因斯坦的身影呢？”
作为当世第一科学大佬，怎么也得混个顾问吧。
这是因为美国军方评估爱因斯坦的精神状态后，认定他是“极端激进分子”。
用后世的话说，就是“偏执狂”。
爱因斯坦很有可能在最后一刻，偷偷损坏原子弹。
不过，理论部的那些科学家们还是做出了类似的事情。
有不少人害怕美国拥有原子弹之后，称霸世界，一家独大。
于是，他们将内爆式原子弹的设计资料偷偷通过间谍提供给了苏联。
企图用两者平衡来遏制美国的野心。
所以，后来苏联试爆的第一颗原子弹，其参数几乎和【胖子】一样。
当然，人家是肯定不会承认的。
很快，人类在核武器的研究上堪称一路狂飙。
曾经被视若终极武器的原子弹，竟然变成了核武器家族中的垫底小弟。
第〇话 第五章 三代核武器！扬长避短！气体离心法！谁说我造不出原子弹的！
随着二战结束，世界局势风云变幻，逐渐形成“两极”。
美国在得知苏联成功引爆原子弹后，觉得地位受到了挑战，必须要压对方一头。
于是，美国就想制造出一种“威力远超原子弹的炸弹”。
“氢弹”的研发被提上日程。
早在曼哈顿计划期间，科学家们就想到了可以利用原子弹爆炸产生的超高温高压，使氢核聚变。
而这就是氢弹的原理。
由于当时奥本海默等一干人全都陷入间谍危机，所以被排除在计划之外。
氢弹项目的负责人是一直跟奥本海默不对付的泰勒。
泰勒这个人可能是被希特勒伤害的太深了，都产生心理阴影了。
他对一切可能威胁到自己的东西都深恶痛绝，想要以暴制暴。
有了原子弹的研发经验，氢弹的实验非常顺利。
1950年1月，杜鲁门正式批准氢弹项目。
1951年5月，第一颗氢弹就在太平洋上试爆，其威力远远超越了原子弹，证明了氢弹的可行性。
但这一颗氢弹的问题非常多，没有任何实战价值。
比如它的重量达到了惊人的62吨，任何飞机都无法载动。
于是，泰勒说服美国政府，新建一个实验室专门优化氢弹，这就是大名鼎鼎的【利弗莫尔国家实验室】。
泰勒作为项目负责人，后来很自然地成为了实验室主任。
1953年8月，苏联宣布氢弹试爆成功，但是因为各种原因，其当量只有40万吨TNT。
对于氢弹而言，这个威力属实有点小。
前面说过，原子弹的当量存在理论极限值，为50万吨TNT。
而氢弹的当量是没有上限的，结果苏联的氢弹连原子弹都不如。
但苏联这颗氢弹是可用于实战的，这就让美国佬很慌。
于是，氢弹研发加速，泰勒在氢弹设计上进行了极其创新的改进。（泰勒构型）
1954年3月，美国在太平洋试爆了其第一颗真正意义上的氢弹，威力达到了惊人的1500万吨TNT。
这实在太恐怖了。
如此威力，简直把全世界都吓傻了。
泰勒也被顺理成章地被称为“氢弹之父”，总算和他的老对手“原子弹之父”奥本海默持平了。
苏联在听到这个消息后，当即决定要超越美国。
于是，人类历史上威力最大的炸弹出现了！
“沙皇炸弹！”
当初设计的时候，其威力是惊世骇俗的1.7亿吨。
但是苏联科学家认为这个当量可能会对地球环境造成不可逆的损失，于是最后改成了5000万吨。
沙皇炸弹长8米，直径2.1米，重量只有区区27吨，完全具备实战能力。
它的成功不仅没有刺|激局势，反而遏制住了大国对当量的追求。
因为不管是5000万吨还是1亿吨，结果都是一样的，双方一旦开战，必然不死不休的局面。
于是，美苏默契地不再追求氢弹的当量，转而设计更加“高效且实用”的氢弹。
比如，让氢弹更“脏”。
大家可能纳闷：一个炸弹怎么和脏不脏扯上关系了？
其实，这里的“脏”不是指生活中的干净和脏乱，而是指氢弹爆炸后产生核辐射有多少。
原子弹的杀伤力主要有四方面，其中粒子辐射和放射性尘埃越多，则代表“越脏”。
氢弹的杀伤力同样如此。
为了提高氢弹的核辐射，科学家在氢弹的外面又包裹一层铀238外壳。
我们知道，氢弹的威力远超原子弹，甚至能让铀238也产生核裂变，从而放射出巨量的核辐射。
这就是大名鼎鼎的【三相弹】。
所谓“三相”，就是指这种核武器经历了三种变化：核裂变→核聚变→核裂变。
而传统的氢弹则是【二相弹】，即核裂变-核聚变。
三相弹的爆炸威力虽然不如大当量氢弹，但是它能高效杀死一切生物，灭绝环境。
因此，它属于【脏弹】的一种。
而最恐怖的脏弹当属臭名昭着的【钴弹】。
钴弹的原理和三相弹类似，只不过把铀238外壳改成了钴59。
钴59吸收氢弹爆炸产生的中子后，就会变成钴60。
钴60是一种超级强的放射性元素，它产生的γ射线会永久损伤生物的DNA。
而且其半衰期长达5年之久，能够长时间存在于大气中。
西拉德曾宣称：
“只需要在大气中引爆一枚大当量的钴弹，就能直接灭绝地球上的一切生物。”
由此可见，钴弹是多么的“脏”。
正因如此，国际上严格禁止钴弹的研究，一旦被发现，绝对是世界公敌。
只要检测大气中钴60的含量变化，就能知道有没有谁在研究。
而后世的检测水平已经精确到了原子级别。
也就是说，如果某一片区域忽然多了几个钴60原子，那么就意味着那里有异常，五大国立刻联合调查。
在这种严格的监控下，钴弹目前是只存在于理论中的灭世武器。
不过，这个世界上总有聪明人，有科学家提出了一种极度弱化版的钴弹，那就是大名鼎鼎的【中子弹】。
中子弹从本质看，属于二相弹，也就是传统氢弹。
但是经过特殊的设计后，它爆炸产生的中子数量要远远高于一般的氢弹。
所以，中子弹的杀伤力主要靠中子，而不是什么冲击波和热辐射。
中子弹的当量一般都非常小，主要用于小范围的精准打击。
其主要靠释放的大量中子辐射灭杀生物，对于各种建筑设施破坏很小。
一发中子弹下去，敌方老巢内的敌人全部死了，但是老巢毫发无伤。
而且释放的中子都是一次性的，不存在持续污染。
因此，中子弹也被称为“战场上的战神”，是一种极具实战价值的战术核武器。
而与其相反的，则是【冲击波弹】。
这也是一种小型氢弹，采用了中子吸收技术，使得释放的中子辐射很少，主要靠冲击波灭杀敌人。
所以投掷冲击波弹后，地面部队甚至可以快速直接进入爆炸现场进行收尾工作。
属于一种非常干净的氢弹。
总结下来，核武器的发展目前一共经历了三代。
第一代就是传统的原子弹。铀弹和钚弹，技术成熟，威力适中。
第二代是氢弹。威力巨大，目前都在朝小型化方向发展，它也是大国强力禁止研发的武器。
小国偷偷搞原子弹，或许没什么，但若敢染指氢弹，那必死无疑。
第三代就是在二代氢弹的基础上，研发的各种新型氢弹，比如三相弹、中子弹、冲击波弹等等。
三代武器是为了更好地将核武器用于实战，而不是只能核威慑。
……
李奇维的脑海中闪烁着那段波澜壮阔的历史。
而现在，他即将改变这一切！
他目前显然没必要考虑研究氢弹，他的目标用原子弹就能实现。
盘古计划相比曼哈顿计划，在技术选择上有很多的不同。
第一，核材料选择。
虽然钚的临界质量更低，但现在这种元素还未出世，因此用不了。
李奇维也没想着提前把钚弄出来，因为没有必要。
得益于他提前几十年的布局，山河集团存储的铀矿已经超过了5万吨。
这是一个何其可怕的数字。
等到欧美各国想要造原子弹的时候，恐怕会立刻傻眼了。
“他妈的铀矿呢？”
所以盘古计划使用铀235就足够了。
惟一需要考虑的就是：到底能提纯多少武器级别的铀235。
这就涉及到第二个改进：铀235分离方法。
经过深思熟虑，李奇维使用的分离方法和曼哈顿计划所用的三种方法截然不同。
那就是大名鼎鼎的【气体离心法】！
俗称“滚筒洗衣机分离法”。
这种方法的原理如下：
首先将固体铀元素变成六氟化铀气体。
接着将气体压缩进一台高速旋转的离心机圆筒中。
铀238分子较重，由于离心力的不同，它会逐渐在圆筒的近壁处富集。
而近轴处的气体中铀235的含量增大。
这时，将该气体导入另一台离心机，重复以上操作。
随着气体穿过一系列的离心机，其中铀235的六氟化铀分子逐渐富集。
最后，当达到规定的浓度后，再把其中的铀235还原出来。
在后世，这种方法给人的第一印象就是“费电”。
然而，气体离心法的能耗仅为气体扩散法的十分之一，但是它的浓缩系数却是气体扩散法的100倍以上。
所以欧美各国已经逐渐使用离心法来制造浓缩铀。
但离心法也有一个缺点，那就是单个离心机的功率很低，需要形成工业规模才能发挥威力。
一个离心工厂一般需要几万台甚至几十万台离心机同时工作。
维持大量离心机长期正常运转就是最大的技术难点。
李奇维对此能够接受。
大不了多招一些人日夜不停地维护就行。
以目前婆罗洲的底蕴，还没有足够多的合格产业工人。
但只是照顾离心机，要多少人就有多少人。
李奇维的最大优势就是人多，他需要充分发挥这个优势，取长补短。
所以气体离心法这种傻大粗的办法就非常合适。
最重要的是，李奇维早在几十年前，就开始布局这种离心机了。
这也是胡喜忠为何惊为天人的原因。
因为他完全不清楚自家少爷制造那么多不卖的圆筒干什么。
“这也不像炮筒啊？”
而现在，它们终于要发挥用途了。
在后世，很多小国想偷偷制造原子弹，分离铀235采用的都是离心法，就是因为简单粗暴。
气体扩散法和电磁分离法需要非常精密的各种器件，很难加工，哪有洗衣桶好用。
第三个不同的地方就是原子弹的类型。
李奇维为了稳妥起见，最终决定选择枪式原子弹。
反正他的铀235储备够多，不怕失败，随便试爆。
目前的婆罗洲还没有那时美国的科学底蕴，找不出1000多名科学家。
所以，简单的枪式才是首选。
以钱五师、于隐几人的才华，设计枪式肯定是手到擒来。
完全不需要庞大的科学家团体。
最关键的是，还有李奇维这个超级大佬坐镇，绝对万无一失。
他的目标不是为了统一世界，所以暂时不需要考虑内爆式及各种小型化。
如果把婆罗洲科学院看成一个披着科学外衣的恐怖组织就理解了。
只要李奇维手里有几枚原子弹，甭管啥类型，造成的威慑效果都是一样的。
至于后面的氢弹、三相弹……
“那些更牛逼的设计，还是留给北方大陆吧。”
“我的理想是星辰大海。”
李奇维的目光看的很远。
他知道，仅凭婆罗洲的体量，几枚原子弹是不可能成为永久免死金牌的。
一旦受到更大的威胁，他必须求助北方。
这也是几十年前他就考虑到的事情。
所以，他给自己的定位是隐龙，在真龙最危险最弱小的时候挺身而出，悍然出手。
而一旦真龙腾飞，将反过来罩着隐龙。
在后世，某个工业克苏鲁大国一年能提纯【48吨】武器级铀，并且耗电量相对可控。
这个数字，咳咳。
至此，盘古计划的全貌和关键细节全都梳理完毕。
李奇维信心十足！
刚开始的时候，他的脑海中经常蹦出来一些小人，对他的计划指指点点。
“盘古计划就是扯淡的，注定失败！”
“美国的曼哈顿计划花费了那么多资源，找了那么多科学家才成功。”
“你婆罗洲有什么，凭什么能造出原子弹？”
但是现在，李奇维经过缜密和精确的分析，把制造原子弹的细节一一剖析开来。
取其精华去其糟粕，再添加后世的部分经验。
成功率直线上升！
这就是当世第一科学大佬的实力。
“曼哈顿计划能造的，我也能造；曼哈顿计划造不了的，我还能造！”
钱五师等人看着院长脸上的神色不断变幻，心脏怦怦直跳。
“院长的气势真是太可怕了！”
“我感觉他要毁灭世界了！”
那是藐视一切的霸气和从容，连天地都被踩在脚下，大道都被磨灭。
这时，李奇维终于开口了：
“盘古计划，主要分三步走。”