大明1805正文卷第五一六章原子能产业的情况大明建设了钚二三九生产堆，还在继续提和炼浓缩铀二三五。

甚至于，大明现在积累的浓缩铀二三五，比积累的钚二三九要多好几倍。

因为大明和当初的美利坚一样，在核燃料的选择和生产方式上，准备“两条腿走路”。

两条腿走路的原因，是钚和铀这两种装药的提炼和生产难度，是展现在两种截然不同的方向上的。

铀二三五的提炼和浓缩，在某种程度上可以算是简单粗暴的类型。

当材料性能已经足够，造出了足够强的离心机之后，就勉强可以算是大力出奇迹的模式了。

反正现在没有人能够干涉大明新天府的用电量。

只要造的离心机足够多，电力供应足够的充沛，就可以持续稳定生产。

但是钚二三九的生产，就需要小心翼翼的精工细作了。

钚二三九的生产，看似不需要像铀二三五那样搞铀浓缩，可以通过专用的生产堆增值生产出来。

反应堆的原料甚至可以直接用天然铀，不需要专门去分离铀二三五和铀二三八。

但是钚二三九的生产和提炼的难点，就比搞浓缩铀要复杂的多了。

首先，生产堆本身的设计和建设以及控制的问题。

生产堆的逻辑，本质上是让天然铀中的铀二三五发生裂变，释放出的中子去轰击铀二三八。

把铀二三八变成铀二三九，再经过两次伽马衰变后，转化成钚二三九。

最后再把生成的钚二三九从原料堆里面分离出来。

这个过程本身就是难点重重了。

然后，这个生产过程会同时生成钚二四零。

钚二四零自发裂变比率很高，有可能会让钚二三九炸弹失控。

关键是，钚被生产出来之后，想要再分离出里面的钚二四零，就比去做铀浓缩还要麻烦了。

钚二四零浓度超过两成，就直接可以算是废料了。

钚二四零的浓度要求低于百分之七，才能用于作为原子弹的核装药。

介于两者之间的产品可以用于核电站发电。

所以必须在生产的过程中，就控制好钚二四零的比例。

必须使用重水慢化堆，而重水的生产同样麻烦，还要不断的定期换料。

在钚二四零富集到临界点之前，把生产好的钚二三九提取出来。

这个反复提取的过程中，必然会形成相对规模的废料。

所以实际上，后世的钚二三九的生产堆，通常会用铀二三五的乏燃料去当原料，也就是用“炉渣”去炼。

最后，钚二三九的生产，实际上也在消耗铀二三五。

驱动生产堆反应的就是铀二三五。

在目前的技术水平下，消耗掉的铀二三五的总数量，比最终生成的钚二三九的数量，是要多很多的。

经过这一系列的折腾，看着这一系列的过程和难点，就已经可以想象得到一种情况了：

“早期的生产方式，生产钚二三九的速度，肯定是快不起来的。”

在朱靖垣前世的历史上，美利坚在曼哈顿工程的后期，生产出来的全部钚二三九，总共只有十公斤出头。

而铀二三五就有五十多公斤了。

这还是他们用效率更低的气体扩散法去搞铀浓缩的效果。

在大明有能力，可以大力出奇迹的情况下，想要快速获得更多的核燃料，其实只能依靠铀浓缩。

同时，大明现在对钚燃料的需求也并不迫切。

钚燃料最大的优势在核武器小型化上。

相比钚二三九，铀二三五的临界质量更大了几倍。

所以制作一枚铀弹，所消耗的核燃料的质量，肯定会比钚弹要大很多。

最终的结果，必然是整个铀弹的重量，超过整个钚弹的重量。

只不过，现在的技术水平有限，现在的裂变炸弹的投掷重量，还保持在以吨为单位的时代。

核燃料是几十公斤还是几公斤意义并不大。

而且，大明从一开始就走的就是内爆式原子弹路线，无论铀弹还是钚弹，都是内爆式的设计。

内爆式的铀弹所需的核燃料质量，实际上还不到前世的枪式弹“小男孩”的一半。

两者所需的核燃料差距，实际上是几公斤和十几公斤的差距。

以后核武器会不断地小型化，最终肯定能做到了几百甚至几十公斤的级别。

但是到了那个时候，对核装药临界状态的控制能力，肯定也会同步提升的，也就是需要的核燃料会更少。

两种燃料消耗量的差距，就会变成了三四公斤和七八公斤的差距。

这是朱靖垣前世的经验。

在对于战斗部的重量不是特别敏感的情况下，纯铀弹方案也仍然是可行的。

大明在天南大陆的两次核试验中，所引爆的两枚裂变炸弹，就是一枚钚弹，一枚铀弹。

朱昭燮护送到本土的四枚炸弹，是三枚铀弹，一枚钚弹。

这些炸弹的投掷重量上基本没有差距，都非常的接近于两吨的这个整数。

第五一六章 原子能产业的情况

实际上，无论是用离心机搞铀二三五浓缩，还是重水生产堆钚二三九，都是大规模的重工业。

两条道路虽然是各有千秋的，但都不是小国能够轻易实现的。

甚至于，在朱靖垣的前世，绝大部分国家根本没得选，能实施一套方案就不错了。

能像大明这样两条腿走路的，也就是美利坚和露西亚这种大国了。

露西亚早期都没有能力两条腿走路，按照获得的情报首先完成了钚弹的试爆，然后又补全了铀弹的技术。

不过大明比他们两个加起来搞得都更大。

报告的第二部分，是裂变武器相关的后续研究的情况。

在爆炸实验已经圆满成功，现有的研究和生产体系也基本完善的情况下。

相关研究机构接下来的重点任务，已经转到了裂变炸弹的升级和优化工作，以及更多类型的炸弹设计上。

也就是裂变武器的小型化和实用化。

继续缩小炸弹的投掷重量，继续提升核装药的反应比例，继续提升炸弹的实际当量。

预计在两到三年的时间，将炸弹的总重量降低到一吨以内，把爆炸当量提升到五万以上的级别。

纯裂变的原子弹的爆炸当量，其实也能够做到五十万吨的级别。

只是届时的效率和重量都会很难看。

不过在两万吨的基础上，继续提升到五到十万吨的级别，还是非常的有必要的。

这个研究肯定比聚变炸弹的研发速度快。

就算是迅速的研发成功了，早期聚变炸弹肯定也会更大更重。

就算是朱靖垣知道再多的窍门，但是使用原子弹当初级的原理，就决定了聚变弹始终会比原子弹更大更重。

继续“精炼”原子弹本身就是核武器小型化的基础。

必须持之以恒的不断研究和改进。

至于所谓的实用化，就是开发更多类型直接列装的裂变炸弹。

包括适合不同轰炸机的炸弹，使用现有的和即将投产的导弹投射的炸弹，以及能够作为火炮炮弹的炸弹。

就如前世的早期核武器开发一样，有了威力足够巨大的新武器，人们倾向于将它应用到战争的方方面面。

报告的第三部分，是船用动力核动力反应堆的情况。

核裂变反应堆，是人类目前可以确定能够获得的，最为强大的持续可控的能量源。

就算是核动力的航母和核电站，还有可能因为费效比和环境安全方面的问题，在业内和民间形成与否要继续使用的讨论话题，但是核动力潜艇是没得讨论的。

核裂变反应堆，是目前人类能够获得的，让潜艇真正长期潜航的唯一能量源。

而核潜艇又是战略核打击中必不可少的一环。

所以船用核动力反应堆是必须研究的。

朱靖垣也是深知道这一点的。

所以大明的新元素工程，从一开始就是有炸弹与动力两个目标。

船用反应堆的研究是与裂变炸弹同步开始的。

研究钚二三九的生产和后处理反应堆的时候，就在同步研究用于输出热量的压水反应堆了。

裂变炸弹的实验现在已经完成了。

船用动力用反应堆的方面，现在也已经完成了全部的理论研究，已经开始了陆上试验堆的建设。

现在已经可以开始着手设计建设核动力船舶了。

如果陆上试验堆的运行正常，那么就可以开始生产真正的船用反应堆，在几年后直接上舰。

如果一切顺利，预计五年左右的时间之后，大明核动力船舶就能下水。

这个速度比前世的美利坚人要快很多。

前世的核潜艇项目，也是在曼哈顿工程完成之后，才另外启动的工程项目。

第一艘核潜艇服役，比曼哈顿工程完成，晚了九年的时间。

大明这边很可能要把这个时间也缩短一半。

其实和整个新元素工程一样，并不是说大明的研究速度会比前世的美利坚人快。

而是在大明皇帝的主导下，大明所有相关项目都是紧锣密鼓的执行的，一个接一个甚至甚至同时执行的。

美利坚人的项目是一个一个的半独立的执行的。

每一个新项目的启动，都可能有一大堆的扯皮问题等着相关人员。

科学家就算是有了成熟的想法，也要能够说服官员和军方推动立项，官员和军方还要去推动国会拨款。

然后才能开始组织人员开始具体的研究。

这个过程中还会存在大量的商业问题，负责生产的厂商的选择和配合问题。

他们会有大量的时间浪费在这些没办法节省的环节上。

就像现在，陆上试验堆还没有建完，朱昭燮的报告上就已经提出：

“可以提前开始设计建设核潜艇设计了。”

反应堆都没验证的呢，怎么能够去设计使用这种反应堆的核潜艇？

逻辑上很简单，反应堆设计团队给出反应堆要求的空间，给出反应堆的主要参数。

核潜艇设计的时候，按照反应堆的参数设计动力和传动系统，同时为反应堆留出足够的安装空间。

等核潜艇建好了船壳和框架，把装反应堆的地方暂时空着。

反应堆验证完成后拉过来装船。

当然，前提是反应堆的陆上实验，真的能够按时正常的完成。

不然的话，到了最后关头，反应堆设计有问题，要大幅度的修改，那建好了壳子的潜艇也要大改。

虽然现有的产品不会完全废掉，但是肯定要浪费大量的金钱和时间。

所以更关键的问题是，要有一个拥有足够权威的人，给这种工程管理方式背书和负责。

这个人只能是皇帝了。

而朱靖垣的决定就是：“可以”。

如果成功了，三年之内核潜艇下水，如果失败了，浪费上千万银钞，核潜艇可能要五年之后才能下水。

这个代价朱靖垣还是承担的起的。

关键是，目前的研究方向，也是朱靖垣给出的，大体上是正确的。

成功的概率本来就很大。

在十几年前，大明的高速战列舰和航母的设计，实际上也是采用的这种其实很常见的项目管理方式。

最终大体上获得了成功。

虽然相关的管理人员和工人们都很辛苦，中间也有很多次反复修改设计和调整的情况。

但是也让大明的战舰设计迅速换代了。

报告的第四部分，聚变炸弹的相关研究进展。

大明的聚变炸弹的相关研究，是在裂变炸弹的理论研究中后期启动的。

这其实又是典型的项目并行方案。

也是基于朱靖垣的先见之明，理所当然的给出的合理安排。

要用裂变武器作为聚变武器的引爆级。

不一定要等到裂变武器做出来，然后再去从头设计聚变武器。

在裂变武器的基本原理弄清楚之后，就能够以“已经有了裂变武器“为前提，开始聚变武器方面的研究。

朱靖垣前世的本国也是这么做的。

所以才可以在裂变武器完成之后，只过了短短不到三年的时间之后，就把聚变武器也做了出来。

如果留意一下宣传口径，就能够发现报纸上说的话，不是用了不到三年时间完成氢弹。

而是反复强调，在“原子弹爆炸之后”，只用了两年多的时间，就引爆了氢弹。

这种宣传口径实际上避开了本国氢弹的实际研究时长的准确数字。

美利坚的原子弹爆炸，到聚变弹爆炸，隔了七年多的时间。

因为美利坚当时本来就是先行者，全部的路径和方法都要他自己去摸索。

曼哈顿工程开始的时候，虽然已经有人提出了方向，用裂变炸弹的能量引发聚变反应。

但这个方向并没有成为正式的研究方向和目标。

甚至于，在红色露西亚搞出原子弹之前，美利坚官方对这个研究的热情都不算高。

毕竟，他们是唯一拥有原子弹的国家。

当时原子弹已经是凌驾于常规武器之上的雷霆之剑了。

同时他们对氢弹路线的认知存在误差，早期的千层饼设计方案的威力，相比当时原子弹的提升并不明显。

他们觉得没有必要花大力气去研究。

是确认了露西亚完成了原子弹的消息之后，美利坚人才在聚变炸弹研究加大了投入。

所以美利坚两弹之间花费的时间更长也就完全正常了。

说白了，他们是没有重点的。

但是反过来说，他们不想要快速完成吗？他们是根本没有那个条件。

美利坚朝廷的本质上是一个商人协会。

关键是没有拥有绝对权威的话事人，总统并不能直接命令所有人员配合自己，说服国会都要让他们看到利益。

在没有感受到竞争压力的情况下，他们是不会拿出足够的成本投资看不到收益的项目的。

现在的大明，虽然也是先行者，但却是有重点的模式。

朱靖垣给出了正确方向，让相关研究直接跳过了千层饼设计，直接摸索X射线照射和氘化锂6的用法。

皇帝和皇庄提供了绝对资金和环境以及人才支持，让他们的工作效率高于正常的探索者。

所以他们的速度虽然可能不如前世作为追赶者的本国那么快，但却肯定会比前世的美利坚人快。

到目前为止，相关研究的进展都颇为顺利，理论研究以及配套生产工艺的准备，现在都在重点攻关阶段。

研究人员给出的完成预估时间是三年。

朱靖垣知道这个三年肯定是保守估计，大明的官方人员都不敢说大话。

同时，这个三年之后能够做出来的成品，也应该是具有一定的实战意义的聚变炸弹。

就像朱靖垣前世本国的第一枚氢弹，重量就并不比第一枚原子弹总多少，直接用飞机空投完成的实验。

很显然，未来三到五年的时间里面，整个新元素项目将会迎来一轮大的收获期。

裂变炸弹其实只是第一个收获，不过它也开启了一个新时代的大门。

朱靖垣对新元素工程项目的情况基本满意。

看完了报告之后，除了做出了批准之后，还给了一个很高的评价：

“很好，项目的进度明显超过了最初的预期，十三年的时间完成了当初十五年的计划。

“更可喜的是，如果不出意外的话，原本三十年的目标，应该会在二十年内完成。

“这都是诸位和所有的工匠们的大功劳，是诸位十三年来坚持不懈的努力，才有了现在的收获。

“所以，现在开始，所有工程相关人员，全部加两级工钱。

“所有在项目中有实际突出贡献的人，以及所有从十三年前参与项目到现在的人，全部加一级荣誉爵位。”

朱昭燮听了连忙带着所有军官一起躬身道谢：

“谢陛下。”

朱靖垣微微颔首之后，朱昭燮马上开口：

“都是陛下指点了正确的方向，所有的研究才能如此的顺畅，末将等真的不敢居功……”

朱靖垣听到这些恭维，并没有去客气什么。

朱昭燮说的也不能算错。

况且作为皇帝，也不能太过谦虚，有损于威严。

所以朱靖垣也就直接承受了，然后带着他们开始讨论禁军的安排。