一台好的洗衣机大约每秒钟旋转15圈。U-235和U-238的差别是很细微的,为了能把U-235分离出来所需要的离心机的转速大约是洗衣机的100倍,速度接近声音的速度。”
当然也知道这项工作的难度——普通的铀的同位素是U-238,有146個中子,在自然的铀元素中占有99.3%的比重。U-238比铀的另一种同位素U-235稍微重一点,U-235比U-238少三个中子。
“磁力,可以用磁力……”
次日清晨,在完成了基础设计后,兹普拨通了一个电话,在电话接通后,他对着电话那头的袁家骝说道。
尽管理论出来了,但是在具体方法上却不是很明朗,为了实现这个目标,兹普所在的团体必须努力工作来打败旋转过程的主要敌人——摩擦力。
“摩擦力会让转速减慢,损坏甚至毁掉整套设备,而这些机器需要毫无瑕疵地工作好多年……也就是说……必须要尽可能的减少物理支撑?”
其实,铀离心机整体上的思路是很清晰的,早在两年前,袁家骝就提出了这个思路:在一个空间中安放一个高速滚筒。用气态的铀充满这个空间。在滚筒的底部利用一个规则变动的磁场。这一点电动机很相似,来使这个滚筒高速旋转,这样比较重的U-238就会向着筒壁方向飘去,而U-235则会中间地带聚集起来。在底部稍微加热,这些气态的混合物就会产生这样的效果:U-238向下沉,而U-235则会向上飘,这样就能收集到所需要的同位素了。
盯着制图版上的图纸,兹普自言自语道。
十几分钟后,一辆汽车来到了永安大学物理楼,兹普随后就和保安人员一同坐上了汽车,在南洋,因为学者数量有限,不可能把所有人都集中到原子城,进行封闭式的研究,所以研究人员往往是一边在大学教学,一边在原子城工作。
两者的差距如此微小,想要“甩”出仅仅只重三个中子的U-238,难度可想而知。
“……为了克服摩擦力,必须要尽可能的减少物理支撑,这也意味着,任何物理上的接触,都要尽可的减少,所以,我为滚筒的底部设计了一个针状的磁性轴承上。这是整套系统中唯一的一个物理接触点,相比于普通的轴承,它的摩擦力被降至最低。”
突然,兹普的眼前一亮,有些激动的大喊道。
“对,对就是这样,抽光滚筒里的空气,用一个磁力轴承把滚筒的顶部固定好,这样就可以减少所必需的物理支撑!”
敲着铅笔杆,盯着图纸上的离心滚筒,作为物理学家兹普,对于机械并不是外行,毕竟,他曾参加飞机引擎的研制。实际上,也正因为他既精通物理学也精通机械,才会被选入这个项目组。
在兹普介绍着他的设计时,袁家骝则走到图纸前,若有所思的盯着图纸上的针状的磁性轴承,思索片刻后,才看着兹普说道。
“你的这个设计棒极了!让我们一起努力把它变成现实吧!”
看似简单的一句话,实际上需要的却是更多的汗水,在接下来的时间里,设计人员整整个花费了数年的时间不停地试验和修改,最后终于把这个复杂的设备研制出来了
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