Đôi mắt khép lại.
Sau đó chậm rãi mở ra, Lý Sát thấy mình đã ở trong không gian vũ trụ, xung quanh là vô số tinh tú lấp lánh.
Ý niệm vừa động, các vì sao lao nhanh tới gần, cơ thể hắn rơi về phía một trong những hành tinh đó.
Trên hành tinh có một đại dương, trên đại dương có một hòn đảo, trên đảo có một khu rừng, trong rừng có một thư viện liên thể đồ sộ hùng vĩ. Chẳng bao lâu sau, hắn đã bước vào thư viện, ngồi trong một đại sảnh màu tím.
Trong đại sảnh dựng đứng rất nhiều giá sách gỗ hồng sắc cao hơn ba mét, trên đó chất đầy sách vở. Một pho tượng đá hình rùa cổ dài ngậm một cuốn sách dày cộp từ trên giá xuống, đặt trước mặt hắn.
Vươn tay mở ra, hắn nhìn thấy nội dung bên trên —— Kỹ thuật chế tạo bom nguyên tử ①.
Chế tạo bom nguyên tử, nói khó cũng khó, nói dễ cũng dễ.
Lúc đầu, khi quả bom nguyên tử đầu tiên được chế tạo, quốc gia hùng mạnh nhất Trái Đất đã huy động tất cả công nghệ hiện có, hàng trăm ngàn người phục vụ cho nó, một loạt các nhà khoa học hàng đầu thế giới tham gia vào, mất mấy năm mới thành công.
Trước khi thành công, bom nguyên tử không nghi ngờ gì chính là tạo vật cao cấp nhất thế giới.
Nhưng khi bom nguyên tử vừa được chế tạo ra, nó bắt đầu rơi từ trên đỉnh cao xuống, công nghệ đỉnh cao trở thành lý thuyết cơ bản lỗi thời, độ khó từ cực cao trở nên rất thấp, hầu như bất kỳ ai cũng có khả năng lặp lại. Điều này chủ yếu là do, khi chế tạo quả bom nguyên tử đầu tiên, tất cả mọi người đều không biết liệu nó có thành công hay không, rất nhiều tinh lực và vật lực đã đổ vào việc thử sai và kiểm chứng để nghiên cứu xem con đường này có đi được hay không.
Một khi con đường này được xác định là thông suốt, thì lập tức tất cả những trở ngại chắn ngang trên đường đều không còn là trở ngại nữa, cùng lắm chỉ là vài viên sỏi nhỏ gây vướng chân. Công nghệ vốn cao không thể với tới nay đã trở thành kỹ nghệ mà những thợ kỹ thuật bình thường cũng có thể thao tác, độ khó từ mức không thể tưởng tượng nổi trước kia, tuột dốc không phanh xuống thành "chỉ có vậy thôi".
Đây chính là sức mạnh của khoa học.
Sự đột phá ban đầu có độ khó như địa ngục, nhưng sau khi đột phá, nó lại trở thành một con đường bằng phẳng. Những thứ từng phải tập hợp các nhà khoa học hàng đầu mới chế tạo ra được, sau này chỉ cần tìm vài sinh viên từng được giáo dục về vật lý trong đại học, sử dụng kiến thức hoàn toàn công khai, với điều kiện có đủ nguyên liệu thô, là có thể sao chép ra được.
Đây không phải là so sánh, mà là sự thật.
Quốc gia chế tạo ra bom nguyên tử đầu tiên trên Trái Đất đã thực sự thử nghiệm như vậy, và từ đó biết rằng công nghệ bom nguyên tử không thể bị phong tỏa hoàn toàn, thứ duy nhất có thể phong tỏa cùng lắm chỉ là nguyên liệu mà thôi.
Công nghệ chính là như vậy, không cần biết cụ thể là gì, chỉ cần biết có thể thực hiện được hay không là đủ.
Vì vậy, việc chế tạo bom nguyên tử, khó cũng khó, dễ cũng dễ. Khó là ở lúc bắt đầu, dễ là tất cả mọi thứ sau khi đã bắt đầu.
Theo nguyên lý, chìa khóa của việc chế tạo bom nguyên tử nằm ở vấn đề khối lượng tới hạn.
Bom nguyên tử khác với bom thông thường, bom thông thường không có vấn đề khối lượng tới hạn, số lượng thuốc nổ không bị hạn chế, muốn nạp bao nhiêu thì nạp bấy nhiêu. Nhưng bom nguyên tử thì không được, một khi nguyên liệu hạt nhân trong bom đạt đến khối lượng tới hạn, thậm chí vượt quá khối lượng tới hạn, nó sẽ rơi vào trạng thái nguy hiểm có thể xảy ra nổ hạt nhân bất cứ lúc nào.
Để ngăn chặn những tai nạn hay sự cố tự nổ trước khi sử dụng vũ khí hạt nhân, khi lưu trữ, bom nguyên tử bắt buộc phải đảm bảo nguyên liệu hạt nhân nạp bên trong thấp hơn khối lượng tới hạn, tức là ở trạng thái dưới khối lượng tới hạn.
Mà khi thực sự đưa vào sử dụng, lại phải khiến nguyên liệu hạt nhân nạp bên trong đạt đến tình trạng vượt xa khối lượng tới hạn trong thời gian cực ngắn, tức là trạng thái siêu tới hạn. Như vậy mới có thể đảm bảo trong quá trình phản ứng dây chuyền phân hạch, số lượng neutron tự do tăng sinh đạt tiêu chuẩn, sử dụng nguyên liệu hạt nhân hiệu quả cao, giải phóng ra sức mạnh hủy diệt đã dự tính.
Bom nguyên tử chỉ khi giải quyết được vấn đề "vượt qua" khối lượng tới hạn, mới được coi là một quả bom nguyên tử đạt chuẩn.
Mà muốn giải quyết vấn đề này, phải biết rằng khối lượng tới hạn có liên quan đến hình dạng hình học và mật độ vật lý của nguyên liệu hạt nhân. Một khối nguyên liệu hạt nhân siêu tới hạn, nếu chia thành nhiều khối thì sẽ trở thành dưới tới hạn, hoặc làm tăng thể tích, giảm mật độ của nó, cũng sẽ trở thành dưới tới hạn.
Việc cụ thể bom nguyên tử cần làm, chính là khiến nguyên liệu hạt nhân trong thân bom chia thành nhiều khối, khi sử dụng có thể thông qua thiết bị bên trong ép chặt các khối nguyên liệu hạt nhân lại với nhau trong tích tắc, đạt đến trạng thái siêu tới hạn, sau đó cung cấp nguồn neutron để kích hoạt phản ứng dây chuyền hạt nhân liên tục, tạo ra vụ nổ hạt nhân.
Từ quan trọng nhất trong quá trình này chính là: Nhanh.
Phải nhanh, phải cực kỳ nhanh.
Vì thời gian xảy ra nổ hạt nhân rất ngắn, nên phải đảm bảo việc kích nổ cực nhanh, nếu không sẽ bị vụ nổ phá hủy thân bom trước khi kịp nổ hoàn toàn, lãng phí số nguyên liệu hạt nhân quý giá còn lại.
Nói chung, việc kích nổ phải hoàn thành trong một phần mười ngàn giây, các loại nguyên liệu hạt nhân khác nhau khi bị ép lại với nhau thậm chí còn phải rút ngắn thời gian chênh lệch xuống một phần mấy triệu giây, như vậy mới không khiến vụ nổ của bom nguyên tử xuất hiện sự khác biệt lớn.
Nếu có thể làm được điều này, thì tiếp theo bom nguyên tử sẽ hoàn thành sứ mệnh của mình trong ba "chấn động", giải phóng ra đám mây hình nấm hủy diệt.
Chấn động là thuật ngữ được phát minh khi chế tạo quả bom nguyên tử đầu tiên, một chấn động chỉ bằng một phần trăm triệu giây, ánh sáng trong khoảng thời gian này cũng chỉ vừa mới đi được quãng đường ba mét.
Ba chấn động, ánh sáng đi được chín mét trong chân không, một quả bom nguyên tử đã hoàn thành tất cả mọi thứ từ khi bắt đầu đến khi kết thúc.
Ngắn ngủi đến mức đó.
Ngắn ngủi đến cực hạn, nên mới khiến uy lực khủng khiếp đến cực hạn.
---❊ ❖ ❊---
Việc chế tạo thiết bị bên trong của bom nguyên tử đạt chuẩn đòi hỏi liên quan đến vật lý nổ, cơ học chất lưu, động lực học sóng xung kích, vật lý vật chất ngưng tụ nhiệt độ cao áp suất cao và nhiều kiến thức khác.
Thông thường, thiết bị bên trong này được cấu tạo bởi năm phần: hệ thống điều khiển kích nổ, thuốc nổ năng lượng cao, lớp phản xạ, bộ phận hạt nhân chứa nguyên liệu hạt nhân, và nguồn neutron.
Hệ thống điều khiển kích nổ chịu trách nhiệm kích nổ lớp thuốc nổ năng lượng cao, sau đó mượn lực xung kích của vụ nổ để đẩy, ép lớp phản xạ và bộ phận hạt nhân, khiến nguyên liệu hạt nhân đạt đến trạng thái siêu tới hạn. Lúc này nguồn neutron cung cấp neutron dùng để "mồi lửa", khiến nguyên liệu hạt nhân bắt đầu tiến hành phản ứng dây chuyền hạt nhân liên tục, kích nổ thành công vụ nổ hạt nhân.
Theo nghĩa thông thường, thiết bị bên trong chia làm hai loại lớn: kiểu súng và kiểu nổ trong.
Thiết bị bên trong kiểu súng tương đối đơn giản, thông thường chỉ cần hai khối nguyên liệu hạt nhân dưới khối lượng tới hạn là được.
Toàn bộ thiết bị trông giống như một cái ống tròn, hay nói cách khác là một ống sắt. Ở giữa ống sắt có nguồn neutron, hai đầu ống sắt đặt hai khối nguyên liệu hạt nhân hình bán cầu —— mặt phẳng hướng vào trong, mặt cầu hướng ra ngoài.
Mặt cầu bên ngoài của nguyên liệu hạt nhân hình bán cầu được bao bọc bởi một lớp phản xạ neutron (dùng để phản xạ neutron, nâng cao hiệu suất phản ứng dây chuyền hạt nhân liên tục), sau đó bên ngoài lớp phản xạ lần lượt lắp đặt thuốc nổ tốc độ cao, thuốc nổ truyền nổ, kíp nổ, bộ kích nổ.
Một khi thiết bị được kích hoạt, dưới uy lực của thuốc nổ, hai khối nguyên liệu hạt nhân hình bán cầu sẽ di chuyển về phía trung tâm, va chạm trong thời gian cực ngắn, ép thành một khối hình cầu dẹt, đạt đến trạng thái siêu tới hạn. Lúc này nguồn neutron sẽ giải phóng ra lượng lớn neutron, khiến nguyên liệu hạt nhân tạo ra phản ứng dây chuyền hạt nhân liên tục, gây ra vụ nổ hạt nhân.
Thiết bị loại này có ưu điểm là hàm lượng kỹ thuật tương đối thấp, dễ chế tạo, nhược điểm là tỷ lệ sử dụng nguyên liệu hạt nhân cũng thấp tương ứng. Vì khi đạt đến trạng thái siêu tới hạn, nguyên liệu hạt nhân không bị ép quá mức, vẫn ở mật độ trạng thái bình thường. Nói cách khác, các nguyên tử không đủ dày đặc, giống như đột nhiên đẩy hai đội học sinh một trăm người trên sân trường lại với nhau, tuy đạt chuẩn nhưng cũng chỉ là đạt chuẩn mà thôi, phản ứng dây chuyền hạt nhân liên tục không đủ nhanh.
Trên Trái Đất, quả bom nguyên tử đầu tiên được một cường quốc nào đó sử dụng trong thực chiến chính là thiết bị kiểu súng như vậy. Vì kỹ thuật đơn giản nên thậm chí còn không làm thử nghiệm hạt nhân mà sử dụng trực tiếp. Hiệu quả rất "cảm động", lượng nguyên liệu hạt nhân nạp vào lên tới 64 kg, tỷ lệ sử dụng chỉ có 1,2% —— đúng vậy, 1,2%, 98,8% còn lại đều bị lãng phí, đương lượng uy lực TNT chỉ có 15 ngàn tấn.
Chú ①: Tất cả kiến thức kỹ thuật chế tạo bom nguyên tử liên quan trong bài viết này đều đến từ dữ liệu công khai trên mạng như trang web chính thức của Viện Nghiên cứu Vật lý Kỹ thuật Trung Quốc, Wikipedia, và các cuốn sách được xuất bản công khai như "Kinh Thiên Hạch Võng" (Mạng lưới hạt nhân kinh thiên).