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《1900:游走在欧洲的物理学霸》第690章 霸气宣言!人慢我快!必胜信心!超

    第690章霸气宣言!人慢我快!必胜信心!超铀元素到底是如何被确定的?

    盘古计划最高会议足足持续了一天的时间。

    核链式反应的概念实在太惊人了。

    钱五师、于隐等人有太多细节上的疑问。

    不过,李奇维暂时也不能讲的太超前,一切都要等铀核裂变尘埃落定才可以。

    “所以,明年的罗马核物理会议极为重要。”

    “也许铀核裂变和超铀元素会有最终的定论。”

    “到时候,于隐、怀宁,你们二人前去参加会议。”

    二人顿时领命,神色兴奋。

    听完了院长的惊世构想之后,他们对于超铀元素的关注度达到了巅峰。

    其对于盘古计划可谓至关重要。

    最后,李奇维说道:

    “关于今天会议的一切内容,都属于高度机密,不可外传。”

    “我虽然提前布局了很多年,但是论国力,还无法和英法德美等国相比。”

    “核链式反应原理很简单,但真的要想实现,难度估计不会太低,我们要做好心理准备。”

    “这一次,我们一定要抓住机会!复兴华夏!”

    哗!

    众人心头震撼,皆是郑重地点点头。

    这是院长用惊世骇俗的智慧,为华夏争得的一线生机!

    不容有失!

    然而,一直沉默的夏元瑮忽然开口说道:

    “院长,这个秘密真能守住吗?”

    哗!

    众人皆朝他看去。

    这是什么意思?

    夏元瑮看向众人,说道:

    “我应该算是在场水平最差的人了。”

    “但即便这样,我也能理解核链式反应。”

    “那些顶级的物理学家们难道想不到这一点吗?”

    “我不是在质疑院长的权威。”

    “而是觉得这并不是基础科学的突破,而是技术上的某个细节。”

    “所以,就算我们不泄密,恐怕也有人自己能想出来。”

    嘶!

    众人听完之后,都安静下来。

    他们没有反驳夏元瑮。

    尤其是钱五师、于隐等人,他们对自己充满了自信。

    如果有人告诉他们,铀元素可以发生核裂变,以此发明一种武器。

    二人恐怕也会想到核反应。

    虽然他们第一时间无法想到一个中子可以撞击出两个中子。

    但这种事情通过实验应该很快就能确定,不是什么难点。

    说白了,超铀元素的整个研究过程,目前还处于【技】的层次,而不是【道】的高度。

    李奇维闻言,感触颇深。

    他的脸上没有任何不满,反而欣慰地看着夏元瑮。

    曾几何时,他期望“唯我独核”,垄断核武器的研发。

    然而,随着和那些历史上赫赫有名的大佬们接触的越深,他越发觉得这种想法是不靠谱的。

    这是一个真实的世界,没有人是傻子。

    所以,他改变了策略。

    从“人无我有”变成“人慢我快”。

    他现在万事皆备,只欠东风。

    那些研发过程中的坑,他都可以避免。

    李奇维甚至有信心一年半就造成原子弹。

    在所有人都还不确定核武器的前景和难度时,先下手为强。

    真实历史上,奥本海默领导的理论物理团队曾担心一个问题:

    “万一核链式反应控制不住,让地球上的任何元素都发生核裂变怎么办?”

    那直接就把地球给炸没了。

    后来有人做了计算,确实有这种可能,但概率极低极低。

    奥本海默等人也是纠结了好长时间。

    此刻,面对几人,李奇维霸气地说道:

    “这个世界上,从来没有必胜的计划。”

    “但我已经有了必胜的信心!”

    哗!

    众人热血沸腾!

    时光飞逝,转眼就进入了1929年。

    超铀元素的风波非但没有减弱,反而随着各种“奇怪”的现象更加扑朔迷离。

    研究者们在中子轰击铀的产物中,已经发现了七八种新元素。

    而且这些元素都是铀以下的元素。

    当然,很少有人能确认这些元素到底是什么,大部分还是靠猜测。

    有人可能会奇怪:

    “不就是几个元素吗?”

    “为什么那么多实验大佬都分析不出来?”

    主要原因有两个。

    第一,产物含量太低。

    在后世,只要一小管的物质,就能通过仪器快速分析其组成成分。

    但是在这个时代,还没有那么先进。

    虽然能分辨同位素的质谱仪已经出现,但对样本的要求较高。

    因此,研究者们只能用之前提到的那几种方法,一点一点分析。

    第二,产物复杂。

    后世有研究者重复了此刻的中子轰击铀实验。

    通过超高精度的仪器检测发现,这个时代的中子轰击铀实验,产物中至少包含了30多种元素的近300种同位素。

    也就是说,铀原子核生成了从56号元素钡到91号元素镤的所有元素,每种元素又有若干同位素。

    如此可怕的数量对于化学分析而言简直如噩梦一般。

    而大部分的物理学家又并不擅长元素分离,因此会觉得束手无策。

    即便是经验丰富的化学家,也很头疼。

    德国,威廉皇帝化学研究所。

    哈恩终于如愿以偿地接替哈伯成为了新任所长。

    因此,他有了更多的权力来保证超铀元素的研究。

    而且他力排众议,给迈特纳发放一份不错的薪水,在所里引起不小的震动。

    真实历史上,哈恩在最后背叛了迈特纳,独享了铀核裂变这个成果,诺奖只有他一个人的名字。

    但是其本人却拒绝参与德国的武器研发项目。

    他甚至公开表示:

    “我希望所有的物理学家永远都不要研究【铀弹】。”

    “如果有那么一天,希特勒得到了这类武器,我一定自杀。”

    然而,最后小胡子确实研究原子弹了,但是哈恩却没有自杀。

    “不是我!别瞎说!我说的是铀弹,不是原子弹。”

    所以,从这些事迹看,哈恩当初之所以冷淡迈特纳,恐怕也是为了明哲保身。

    在那种高压环境下,人的某些行为不能用常理来衡量。

    科学家也是人,也有人的七情六欲。

    生命、友情、道义、国家.

    这些东西交织成一团乱麻,一个人若是纠结过,说明他并不是彻底的坏。

    现在这个时间点,德国国内虽然气氛紧张,但毕竟还没有到不可收拾的地步。

    所以,哈恩和迈特纳之间的友谊并没有出现裂痕。

    甚至因为李奇维的原因,前者对后者更好了。

    毕竟世人都清楚,布鲁斯教授是坚定的女权卫士,他尤其注重女性科学家的权益。

    哈恩只要想在圈内混,就得注意这点。

    这一天,三人组正在开一场内部总结会议。

    哈恩说道:

    “目前我们已经在中子轰击铀的产物中,发现了12种未知的同位素。”

    “但始终无法获得真正的93号元素。”

    说完,他看向施特拉斯曼,对方虽然只是自己的助手,但也是团队的核心。

    正是靠对方那高超的化学技巧,他们才能很快粗分离出不同的同位素。

    但光分离没用,还要分析。

    迈特纳说道:

    “目前我们确认元素,主要是靠半衰期的时间。”

    “如果半衰期和已知的元素相同,那很好确认。”

    “但如果不一样,就很难确定其到底是超铀元素,还是某种已知元素的同位素。”

    迈特纳说完,哈恩和施特拉斯曼皆是无奈地点点头。

    伊蕾娜首创的半衰期分析法非常好用。

    但缺点也很明显。

    某种元素的不同同位素之间,半衰期相差非常大。

    有的可能是几天,有的可能是几百万年。

    所以,出现一个新的半衰期后,实在难以肯定那就是超铀元素。

    施特拉斯曼说道:

    “我再去查查资料,重新改进分析过程。”

    哈恩和迈特纳笑着点点头。

    “辛苦你了。”

    这时,施特拉斯曼又建议道:

    “我认为我们可以尝试重复小居里夫妇的实验。”

    “他们用镧元素作为沉淀剂,能够沉淀超铀元素。”

    “那么是不是可以考虑用钡元素也沉淀试试。”

    哗!

    哈迈二人听完,灵光一闪。

    这倒也是个方向。

    他们计划开始准备新的实验,一定要在今年的核物理大会前取得突破性结果!

    然而,二人不知道的是,施特拉斯曼的一句话把所有人都带偏了。

    到这里,可能有人奇怪了:

    “既然超铀元素如此难以分析,那么麦克米伦又是怎么确定的呢?”

    真实历史上,1939年,麦克米伦利用回旋加速器进行中子轰击铀的实验。

    由于他能控制中子的速度,所以很快就得到了和其他人不一样的结果。

    他在轰击产物中发现了一种半衰期为2.3天的新元素。

    这和以往的任何数据都不相同。

    但同样,麦克米伦也不知道,这是真的超铀元素,还是某种已知元素的同位素。

    于是,他就请求同事艾贝尔森帮忙分析,后者同样是劳伦斯的博士生,今年刚刚毕业。

    艾贝尔森在本科时是物理和化学双修,基础非常扎实。

    他很了解超铀元素的始末,知道要想最终确认,只能靠化学手段。

    于是,他突发奇想,不再分离纯的超铀元素,而是直接测量其化学性质。

    那么,什么性质最直观呢?

    当然就是物质的化合价和颜色。

    众所周知,在焰色反应中,不同元素在燃烧时会呈现出不同的颜色。

    同理,把物质溶解在溶液中,也会呈现不同的颜色。

    而且就算是同一种元素,如果化合价不同,颜色也不同。

    艾贝尔森以这个想法为基础,他实验了盐酸、硫酸、硝酸等各种酸,来溶解麦克米伦制备出的物质。

    经过一些列实验,他最终发现含氟的硝酸对这种元素的溶解性能最好。

    于是,他开始专注用含氟硝酸做实验,通过改变浓度,调整这个未知元素的化合价。

    到了1940年,艾贝尔森的实验终于有了突破性的发现。

    他发现这种新元素一共有5种氧化态,每种的颜色都不相同。

    3价为紫色、4价为黄色、5价为蓝绿色、6价为粉红色、7价为深绿色。

    这种价态和颜色的对应关系,是已知任何元素都不具备的。

    因此,艾贝尔森能够断定,麦克米伦发现的新元素肯定就是大家苦苦追寻的超铀元素。

    现在,就剩下最后一个问题。

    它到底是93号元素还是94号元素呢?

    有了以上的经验后,艾贝尔森对这种超铀元素性质的研究更加深入。

    他发现,在1200c下,用钡蒸汽还原这种物质的三氟化物就能制得微量的纯净物。

    这是一种银白色金属。

    有了纯金属后,再测量就简单了。

    通过物理手段,很快就能确定它的原子序数是93。

    即,麦克米伦发现的元素是93号元素。

    至此,超铀元素的故事正式结束。

    顺便提一下,艾贝尔森正是在研究超铀元素的化学性质过程中,发现六氟化铀这种易挥发的液体。

    含铀235的六氟化铀分子要比含铀238的分子轻1%。

    所以如果这种气体的一部分体积受热,则较轻的分子就趋于集中在受热区域。

    基于这个原理,他提出了一种全新的铀235分离方法:热扩散法。

    前面说过,在曼哈顿计划中,美国同时进行了三种铀分离方法。

    其中劳伦斯负责电磁法,尤里负责气体扩散法,而最后一种就是艾贝尔森的热扩散法!

    如此可见其实力。

    当然,最后他的热扩散法因为效率问题被放弃了。

    这时,有人可能好奇:

    “不对,作者!”

    “我们经常听到的离心法呢?怎么没有出现?”

    “不是说离心法最耗电吗?”

    误解!全是误解!

    这个问题后面再说。

    总之,艾贝尔森的成果为后来者打开了思路,从94号元素开始,大家就能很容易地分析元素的本质。

    甚至到了后期,更加精密的仪器出现了,哪怕只产生了几个原子,也能通过分析其特征辐射,判断到底是几号元素。

    比如当时伯克利的研究者在仪器上挂个铃铛,仪器检测到特征辐射,就能使铃铛发出响声。

    这时,大家就知道,新元素诞生了!

    此刻,施特拉斯曼显然还想不到这点。

    但是某方面说,没有他和伊蕾娜等人的各种失败,艾贝尔森或许也想不到新的方法。

    这就是科学积累的过程。

    然而,超铀元素不好确定,但是已知的元素很好确定。

    很快,物理学界将掀起一场惊天大地震!

    (本章完)

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