第854章 1941年可用的核能技術，馬六甲行動

  辦公室里很安靜。

  姜文瑾端坐著，靜靜等候著方文的後續。

  困擾核研究團隊許久的能源難題，是卡在武器級鈾提純又一門坎，只要能源問題得以突破，其他環節才能展開。

  方文站在窗前，望向遠處燈火通明的物理實驗樓，腦海中無數後世成熟的核電技術資料浮現。

  他在心中逐一比對，尋找適配早期核工業體系的反應堆技術。

  有三種常規方案。

  第一種，輕水堆。

  這是後世最普及的核電技術，結構緊湊、功率密度高、發電效率優異，廣泛用於民用核電站與艦船動力。

  但它有一個目前完全無解的硬性門檻：燃料要求。

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  輕水的中子吸收截面高，會損耗大量中子，無法維持天然鈾的鏈式反應。它的燃料必須是人工濃縮的低濃鈾，要求鈾-235豐度達到3%到5%。」

  可泰山的問題在於，現在沒有任何大規模同位素濃縮能力。

  目前泰山手裡只有黃餅提純後的高化學純度天然鈾，鈾-235豐度依舊是天然的0.72%。

  為了建一個反應堆，先耗費海量資源去濃縮低濃鈾，本末倒置，完全不符合現階段的攻堅目標。

  方文心中否定。

  這條路，走不通。

  第二種，重水堆。

  重水的中子損耗極低，優勢很明顯，它可以直接燃燒天然鈾，無需提前濃縮，適配我們現有的黃餅提純現狀。

  但是，它有一個致命死穴，導致其並不適合泰山。

  那就是重水。

  重水的製備難度很高，需要大規模電解、精餾、同位素分離多級串聯，其設備要求高，能耗恐怖、工藝極其苛刻。

  以泰山當下的工業水平，別說量產重水，就連實驗室級別的高純度重水，都難以穩定製備。

  重水堆看似燃料自由，實則被核心冷卻慢化材料卡死，現階段的泰山，根本沒有資格碰這條技術路線。

  方文又將這條路線否定了。

  還有第三種，天然鈾石墨氣冷堆。

  （石墨氣冷堆圖片）

  這種技術，英國人在1951年研究過。

  姜文瑾團隊在最初的時候，也往這方面研究。

  還有，方文上次剷除了日軍在大同的石墨工廠，搶走了大量高純度石墨。

  冥冥中似乎有一條線在指引著方文，走向這條道路。

  想到這裡，方文轉身，出聲道：「有一種技術，非常適合現在的我們。它叫做天然鈾石墨氣冷堆。」

  「天然鈾石墨氣冷堆？」姜文瑾不由站起身，「總經理，你對這種技術知道多少？」

  「我知道的比較多，咱們慢慢談。」

  方文拿起粉筆，在黑板上書寫。

  「這種技術，原料消耗的是天然鈾。我們都知道，天然鈾中，就算純度再高，99.3%也是鈾-238，我們需要的武器級鈾235隻有0.7%。但這種技術不需要鈾235參與反應，只需要將天然鈾礦石的純度提高，就能實現核能發電。」

  停下筆，方文轉身看向姜文瑾。

  「簡單來說，只要我們提純出高純度黃餅，就可以直接作為燃料，經由這種技術來實現發電。」

  姜文瑾激動不已：「總經理，你別賣關子了，快告訴我吧。」

  方文見他急切，嘴角微微一揚，握著粉筆在黑板上快速落筆，一條條清晰的技術框架線條迅速鋪開。

  「我們這條路線，用的就是純化學提純的天然鈾。」

  方文指著黑板上的簡易堆芯結構圖，沉聲道：

  「我們現在的產能，黃餅精煉之後，能做出90%以上化學純度的鈾棒，這點你之前的報表已經證實了。它的同位素比例沒變，依舊是0.72%的U-235搭配99.28%的U-238，但這就夠了。」

  姜文瑾目光死死盯著黑板，腦子飛速轉動分析著。

  「它的核心結構分三樣。」

  方文伸出三根手指。

  「第一，慢化劑，高純石墨。」

  「石墨的中子吸收截面極低，幾乎不浪費中子。鏈式反應產生的快中子，穿過石墨層層減速，變成熱中子，足以持續轟擊天然鈾里稀少的U-235，穩穩維繫鏈式反應，不會斷鏈、不會熄火。」

  「第二，冷卻劑，常壓空氣或者二氧化碳。」

  「全程常壓運行，無需高壓罐體，無需特種耐壓鋼材。我們基地現有的普通碳鋼、鑄鐵設備，就能搭建整套送風、換熱、循環管路，完全沒有工業門檻。」

  「堆芯反應產生的熱量，由流動空氣直接帶出，通過熱交換器燒水產生蒸汽，推動汽輪機、發電機發電。原理和普通火電別無二致，唯一的區別，就是用核裂變熱量替代了煤炭燃燒。」

  姜文瑾瞬間聽懂了核心優勢，忍不住出聲：「這就意味著，我們不用攻克任何超前材料，不用研發特殊設備，全是我們現有工業體系能落地的東西！」

  「沒錯。」

  方文點頭，繼續說明。

  「第三，控制體系，人工可控、安全容錯率高。」

  「我們用硼鋼控制棒調節反應功率，插深一點，中子通量降低，功率下降；拔出來一點，反應加劇，功率提升。沒有複雜的控制系統也沒關係，全靠人工監測、手動調控，以我們科研人員的嚴謹度，完全可以穩定運行。」

  「我們造不出低濃鈾，也沒有資源進行氣體擴散法大規模製備。但石墨氣冷堆，卻可以吃我們造得出來的東西產生電能。」

  姜文瑾點頭，嘴裡喃喃自語：「黃餅精煉成高純天然鈾棒，填入石墨堆芯，進行核裂變發熱，然後熱能發電。其中需要一個啟動中子源，用釙粉就可以，釙要用我們提煉黃餅的礦渣來收集.」

  他渾身發熱，積壓數月的桎梏徹底破碎，眼神里滿是極致的振奮。

  困擾整個核項目團隊最大的難題，就是繞不開的能量守恆定理，想要獲得恐怖威力的物質，就需要消耗恐怖的電量。

  之前所有測算都顯示，哪怕傾盡緬北基地所有柴油發電機、火電設備，也不足以支撐氣體擴散法的提純方式。

  而回旋加速器用的是電磁分離技術，也需要大量電能驅動。

  沒有電，再好的提純原理、再先進的設備，都是擺設。

  而現在，方文給出了一條完全適配泰山基地現狀、貼合當下工業水平的完美出路。

  「總經理，那它的發電功率……能否支撐回旋加速器運行？」姜文瑾壓著激動，問出最關鍵的問題。

  「完全足夠。」

  方文回憶著，給與肯定回答。

  「初期我們搭建小型實驗堆，熱功率15兆瓦，穩定輸出3兆瓦工業用電。足夠支撐多台回旋加速器同時輪替工作，實現武器級鈾的小批量提純。」

  「後續我們可以擴大堆芯規模、增設換熱機組，電力產能還能持續攀升，完全適配後續的擴產需求。」

  除此之外，方文還有關鍵補充，是他搜索未來記憶的另一發現。

  「而且這套堆還有一個隱藏價值。」

  「天然鈾在堆芯內長期輻照，U-238會轉化生成鈽-239。也就是說，這座反應堆不僅能發電，還能副產武器級鈽。」

  「未來就算鈾提純路線遇到瓶頸，我們依舊能掌握鈽彈技術，雙線兜底，我們的核研發必定會成功。」

  這句話徹底讓姜文瑾心神震顫。

  一芯兩用，發電賦能提純，輻照產出新核材料。

  這哪裡是解決了電力問題，這是直接給整個核武項目鋪出了兩條並行的必勝道路！

  姜文瑾再也按捺不住心中的激動：「我立刻調整項目組研發方向，暫停所有無效預研工作，全員集中精力攻堅石墨氣冷堆！」

  有了方文敲定的技術路線，泰山核研究團隊總算有了明確方向，如同撥雲見日般，徹底擺脫了此前漫無目的的摸索。

  姜文瑾回去之後，第一時間召開核項目組全員會議，當場叫停所有預研項目，將全部科研人員、研究資源全部傾斜至天然鈾石墨氣冷堆的攻堅工作中。

  團隊裡的專家們日夜研討分析著，依託方文給出的完整技術框架，結合自身積累，思路打開。

  原本他們就深耕過石墨堆相關理論，只是此前缺乏完整技術閉環與明確方向，如今有了清晰原理、模板，研發進度一日千里。

  短短三日，一套完整的小型實驗石墨氣冷堆建設方案便成型落地。

  姜文瑾拿著厚厚的方案說明書，第一時間找到方文匯報請示。

  辦公室內，方文逐頁閱讀。

  內容是基於他提出的框架進行設計的。

  包括堆芯尺寸、石墨排布、冷卻風道、控制機構與換熱系統都做出了設計圖，並配有各項參數。

  「方案可行，但圖紙上的數據我估計不一定對，要在實踐中發現改正。」方文合上圖紙，當即拍板。

  姜文瑾懸著的心落地，隨即請示：「總經理，實驗堆的選址我們擬定了基地東北的無人山谷，那裡已經被買下，可以安排部隊把守，保密性應該不錯。」

  方文卻另有想法，經過多次日本間諜事件，他認為緬北基地內應該還潛藏著日本人的探子，只不過不在重要崗位，才一直沒有泄露機密。

  但核研究實驗放在緬北基地，就很難再保密了。

  更何況，這種實驗是有核輻射泄露風險的，可不能因為輻射問題影響整個基地。

  是以，方文回道：「實驗堆放在南印度洋秘密海島基地。」

  那座孤島荒無人煙、遠離大陸，本就是方文提前規劃的專屬核爆試驗場地。

  先期用來進行小型實驗堆研究，即便試運行過程中出現輻射泄漏，也不會影響擴散。

  「明白！」姜文瑾瞬間領會深意。

  「資金方面我給你兜底。」方文繼續道，「特批一千萬美元專項預算，只要是核研發相關需要的物資、精密配件、進口儀器，全部優先審批、並由泰山集團配合採購。」

  一千萬美元，在當下的年代是一筆足以支撐國家級重大工程的巨款。

  姜文瑾心神大震，鄭重點頭：「謝謝總經理！有這筆預算兜底，我們有更大把握，在半年內完成實驗堆搭建與併網發電！」

  自此，核項目組進入全速攻堅狀態。

  大批施工設備、科研器材、高純石墨、硼鋼控制部件，通過泰山的貨輪源源不斷運往南印度洋孤島。

  另一邊，提存工廠也再加班加點提純著高純度黃餅，用來製造天然鈾燃料棒。

  與此同時，緬北基地研究院內，方文親自下場攻堅另一項核心設備：迴旋離子加速器。

  從美國搞到的原始回旋加速器技術，只是初代版本，能耗高、分離精度有限、運行穩定性差。

  方文依託腦海中後世更成熟、更精簡的電磁分離設備模板，對整套設備進行優化改造。

  他有機械感知異能，又有控電秘寶輔助，在改進設備方面極有天賦。

  微調真空腔體結構，優化扇形磁場排布，升級離子電離裝置，修正離子束飛行軌跡，改良末端靶體收集系統。

  數日打磨、調校後，一台疊代升級的全新迴旋離子加速器，正式組裝完畢。

  設備試運行測試當日，研究院實驗樓全域封鎖，工廠停電一小時避免影響測試效果。

  隨著電力系統全力供能，龐大的加速器設備轟然啟動。

  真空腔體快速抽離空氣，內部磁場穩步建立。

  工作人員將預處理的鐳原料送入電離裝置，金屬原子瞬間被電離為帶電離子束，在電場作用下高速加速，沖入強磁場區域。

  方文催動異能，全方位滲透設備內部，以極致微觀視角觀測離子的飛行軌跡、偏轉半徑與分離狀態。

  他清晰看見。

  質量較輕的同位素離子偏轉半徑更小，精準落入前置收集槽；

  質量較重的離子軌跡更長，落入後置靶體，兩類離子涇渭分明、完美分離，全程無混層、無偏移、無損耗。

  富集後的高純同位素材料，分離精度遠超美國原版設備的實測數據。

  「成功了。」

  方文看著靶體內富集的高純度原料，眼底掠過一抹喜色。

  升級後的回旋加速器完全達標，具備了武器級鈾同位素的分離富集能力。

  如今萬事俱備，只欠穩定電力。

  只要海島石墨反應堆順利併網發電，這套加速器便能全天候不間斷運行，武器級鈾的量產將不再是難題。

  當然，從設備成型、電力落地，到核燃料量產、彈體設計、整體裝配、核爆測試，依舊還有一段漫長且嚴謹的攻堅路程，是急不來的。

  當下日軍在東南亞的戰局與地緣局勢，也是必須要顧及的。

  次日清晨。

  方文帶著警衛龔修能，駕駛一架水上飛機飛往仰光。

  他將從泰山民航的東南亞支線航線飛往馬六甲，在那裡先和英國人了解情況，再決定去往砂拉越的事情。(本章完)

  （還有更新耶）