为什么造原子弹时工人可以去车铀球,浓度那么高辐射不会很强吗?
车铀球……您真当是玩文玩用车床车珠子啊???
呵呵,很多人其实是被误导了。
所以核弹的事情还是问W君吧。
首先是有一个流传很广的段子,说一个叫原公浦的工人,车床技术很高在我国爆炸第一颗原子弹的时候车了一个铀球……巴拉巴拉的有很多版本。
但是……这件事是禁不起推敲的。
首先第一个问题是——我国爆炸的原子弹都是钚弹。而到了1986年我们才开始在小型核武器试验中尝试着使用了几个型号的铀弹,但是因为铀弹的利用率低,我们也随即取消了铀弹的项目。
所以说,车铀球的操作还真不存在。当时根本就没有铀核心的存在!!!
其次,大家常说的钚核心,也并不是一个实心的圆球。这个东西是空心的。根本就无法利用车床的工艺加工出来一个空心的钚核心。这一点也是很多人不了解原子弹的核心原理导致的误解。
在钚核心之内其实还有一个中子源,这个核心其实是两半的,也就是两个中心有空间的半球体。如果真有心分析原子弹的结构的话,作为普通人就得学会仔细看照片的能力。
例如当初在曼哈顿工程的实验室中试验原子弹内核的照片中,就有两个摆放在边上的钚核心半球。
这两个半球体很明显了吧?但很少有人真正的认出这就是钚核。
钚核心的加工是依靠浇筑的方式进行的。
模具很简单,就是一个半球形的模子,将坩锅中的钚加热到640度,钚就可以融化成液体。这个时候直接倒入模具就可以完成浇筑过程了。并没有大家想象的那么难。
这件事也就并不像很多人觉得的,钚核心需要车一条钚棒来最终形成圆形。
那么车床在钚核心的加工过程中需要怎么将最终的两块半球形钚铸件车成球呢?也很简单——上夹具。
将半球铸造端面放在半球形夹具中。夹具底端抽真空,然后就可以在夹具面上做平磨操作。这时候就可以形成一个完美的半球体。最后磨平了大圆之后在圆心的位置打孔,用来放置中子源。
两个都做完前加工的半球钚核心相互对准放到车床上顶死,然后用车床对缝隙处进行切削整形
最终就拿到了一个完美的球体。车床这个工作也只是修边而已啦。真正切削下来的钚很少很少。
钚又有点类似于不锈钢的特性,很粘。在整个的切削过程中并不会火花四溅。但是由于熔点低会形成很多的切削熔渣。
这样的:
但这个东西很重,比重很大基本上不会四处飞溅,都会直接落到车刀的下面。
很多切削钚核心的车床的确是封闭的。但并不是因为担心这些钚的碎屑进入人体给人带来伤害。而是这些高纯度的钚239必须回收再用来做核弹。
后来连切削的工艺都不做了。改成了挤压工艺。
利用高精度的滚子将两个半球形的钚核心碾压在一起,这时候连掉渣都不掉了。
最后,高浓度的辐射??
钚-239核心只有a辐射,这种辐射就是在钚-239裂变的时候释放出氦核。是一种能量很小的辐射。所以我们可以看到曼哈顿计划照片中钚核心就是这么单独的摆在桌面上,没有任何防护。否则的话——大块的钚核不比钚屑的辐射剂量更大吗?但要知道的是a辐射弱到连一张纸都穿不过去,在空气中也就只能行进2-3厘米的距离。
下面就是a辐射源在云室内的动图
辐射源的直径是4毫米,大家看一下这种辐射能打多远吧。
再说回原公浦原三刀的故事,车床加工原子弹核心不假,没有防护也不假,但是这三刀其实就是咱们在前面讲到的加工钚核心半圆使之成为一个标准球体的过程。在当年我国工业基础比较落后,熟练工人是稀缺资源,这件事就是一个突出事迹了。但现在看,并不是特别特别厉害的操作。