第二七六章 临界质量；没有和有却不用是两回事
小说：后明余晖作者：神州翰林院的宁海字数：4909更新时间 : 2023-07-04 13:03:31
实际上朱泠婧并不知道周长风具体指的是什么，但是鉴于后者的身份，她便凭着直觉猜测了。
这家伙肯定是在往兵器方面考虑，再联系一下提到的质量亏损，无疑就是根据质能转换公式E＝MC想到了这个过程中所迸发的能量。
满怀期待的周长风立刻颔首道：“对，所以根据这个发现，理论上可以以此设计一种非同寻常的…炸弹。”
你这个跨度也太大了吧，咋就突然跳到实际应用上了呢？
“且慢。”朱泠婧在努力回忆着这几年的物理学前沿研究，她依稀记得学界好像为此实验辩论不休，一直认为过程中生成的是超铀元素。
这篇发表于《自然》上的文章是否靠谱？原子核的分裂？这有点惊世骇俗了吧。
她浅笑了一下，开口说道：“探究万物本源道理的研究从不是一蹴而就的，这方面的发现过于新颖，想直接应用至实际可不容易。而且真假未定，且看之后世界学界的反应吧。”
三十年代的物理学界流行使用中子轰击各种原子核来探究过程和结果，但当人们在使用中子轰击铀原子核时，观测到明显的放射性现象，这实际上发生了核裂变，但人们错误的认为这只是生成了新物质——超铀元素。
因此，这在理论上出现了一系列的矛盾，学界争执的不可开交，全世界的物理学家们都反复尝试着相同的实验，但时至今日才终于有了颠覆性的发现。
当时的人们对世界的认知水平依旧有限，在核物理方面相当浅薄，思维定势大大阻碍了人们走出误区。
实际上杭州大学、帝国格致大学的钱氏研究小组在至昌三十六年就已经无限接近正确答案了，可惜他们被一种奇怪的元素（钇的同位素）所迷惑，误以为这也是超铀元素，而非核裂变的产物。
虽然著名的费米小组、居里小组、钱氏小组都折戟沉沙，但致使人类在核物理探究之路上停滞了四年的谜团终于被掀开了。
“好吧，但……”周长风想了想，认真道：“呃…如果这个发现是正确的，我觉得还是要尽早开始前期研究，它太惊人了，连锁反应，释放出的能量会非常非常多。”
“这个词讲的不错，但我觉着这似乎得凭运气，或者说必然要碰运气。”晚饭后的朱泠婧无事可做，索性就继续同他扯淡了。
她眨了眨眼，看着案几上的小杯盏说道：“在微观上，原子与原子虽然紧挨，但是原子核周遭的空间却是极大的。譬如这个小杯子，假使它是原子核，其外层电子或许在百步开外，中间这么大的地都是空的。反应最初释放出的那区区几个中子，又能有多大可能恰好撞到下一个原子核呢？”
哇，这么快就意识到想要维持自持链式反应的问题之所在了？直指根源啊。
至少在这方面，周长风顿时就高看了她两分。
这就好比身在一个靶场，周围是一些均匀排列的气球，随机开两枪，要确保至少打中一个气球（这样反应才能自持进行下去），需要通过理论计算来得出至少要把这个靶场做多大。
其结果就是…临界质量。
众所周知，历史上海森堡把这个数据算错了，得出了54㎝半径的离谱数据，也就是要足足13000㎏的U235，致使德国方面认为这是完全不可能的事。
当然，他究竟是故意的还是不小心的那就是让人们津津乐道的话题了。
由于互联网时代下的信息泛滥，使数十年前让前人们为之殚精竭虑的数据结论成了大家尽皆知的东西。
众所周知，高丰度的球形U235的临界质量大约为52㎏，高丰度的球形Pu239的临界质量大约为17㎏。
在这方面，身为穿越者是有少量先天优势的，至少大明科学家如果算错了临界质量的时候能被立刻纠正。
但这只是庞大计算工程中的一小部分而已，真正的裂变武器还需要更为复杂的计算，而那些就是周长风无能为力的了，只能寄希望于物理学家和数学家们的智慧和精力了。
见朱泠婧饶有兴致地谈论这个话题，周长风便顺着她的话往下说，“确实概率微乎其微，所以需要一大团铀，这样才能把概率提高到必然。”
朱泠婧认为周某人在这方面只是业余，她平静道：“你对此的了解有些浅薄，须知裂变产生的中子，其运动方向在三维空间内是完全随机的。”
“殿下，我知道啊，所以这得引入一个具体的数学分析方法来算。”
“嗯……”若有所思的朱泠婧沉吟道：“这个思考的方式，似乎从前有过与之相仿的问题。”
在这方面她也不是专业的，核物理只是物理学分类下的一种，如果再要考虑数学模型的话，那就不是她能琢磨的范畴了。
“殿下，我主要是建议尽快开始前期研究。”
“但理论上是否可行都还不知道。”
“那也得先计算论证啊，如果行就继续。这项物理学上的发现是公开的，其它国家肯定也会对其展开研究的。”
虽然周长风竭力掩饰自己的急切，但朱泠婧还是感觉到了奇怪，她上下打量了他两眼，平静地说：“稍安勿躁，你这个想法可以直接上书兵部的。”
颇为无奈的周长风回道：“这个想法太超前啊，得报的官员又不懂这方面的知识，肯定觉得这是天方夜谭，所以还是殿下您说话比较管用。”
“也是。”朱泠婧哑然失笑，她竖着食指，“伱部刚班师，等空闲的时候去大学找人商讨，要权威些，如此联名上疏，我这边会关注跟进的。”
这答复还行，有戏。
目的基本达到，那就没有久留的必要了，何况到现在连晚饭都还没吃。
于是乎，饿着肚子的周长风便立刻告退了。
“着急忙慌的，跟个找到新玩具的孩子似的。”见他快步离开，身影转眼间就不见了，朱泠婧禁不住嘀咕了一句。
起先周长风还想回家，但忽然意识到夏筱诗还住在娘家，家里现在空无一人，故而便折返去了江心洲。
虽然陆战一团大部队刚刚才在海州装车启程，但驻地是有留守单位的。
初入六月的南京已经有了酷暑的迹象，但并不明显。第二天，周长风一早便来到了帝国格致大学。
石质、如若大块积木堆砌而成的小门别具特色，颜体楷书的铝合金牌匾也非常与众不同。
这年头能念大学的年轻人都不简单，要么家境优渥、要么独具才华。与后世泛滥的大学生不同的是，如今的大学生那是实打实的人才——专业素质高，接受速度快，动手能力强。
寻常大学生毕业月薪就能达到九十圆，而且基本只需一年月薪就能破百，作为对比，京师应天府的普通白领职员不过六十有余。
在这所理工院校的广阔校园中，放眼望去几乎全是男学生，男女比例可能还不到二十比一。
几番打听过后，周长风找到了去年曾有一面之缘的化学系博士（学士）章士林。
池塘、木桥、水榭，独自一人的章士林握着钓鱼竿坐在长凳上，他的发须凌乱，目光飘忽，一看就在走神。
这模样实在是和“科学怪人”的形象太接近了。
周长风驻足在他身后许久都未被发现，直到鱼线上下颤抖起来，他的思绪才被打断，手忙脚乱地去甩杆。
然后，发觉有人站在自己身后。
章士林觉得面前此人很眼熟，努力思索着，但就是想不起来，“啊，你是……”
“去年，从武汉到京城的火车。”周长风无奈地提醒道。
“噢噢，我想起来了，周…对，周长风！幸会啊。”
“你咋在这钓鱼呢？”
“哦，研究上的事遇了阻碍，折腾了小半个月了还没进展，先生令我出来散散心。”
搞学术实在费神劳心啊，迟早头秃。
周长风沉默了几秒，然后直言了自己的来意。
“周长官竟也关注这方面么？”有些惊讶的章士林一边重新挂鱼饵一边说：“这个消息才出来没几日，学界还未有定论。”
“那个不重要。我要找个比较权威的学者，你能引荐一二吗？”
章士林点点头，不假思索地答道：“本校的许尚丹许先生，他是我国朝在这方面最前沿的几位大家之一。”
“他现在在哪？”
“就在校内，现在应该还在实验楼吧。”
在道谢以后，周长风便迅速离开了，直奔实验楼而去。
着并不是一幢高耸的建筑，相反，它只有三层，但是却非常之宽。翘角飞檐的屋顶上铺着的黑色琉璃瓦在阳光照射下表现出独特的光泽。
在这儿，他足足等了小半个时辰之久。
许尚丹这位核物理大佬给周长风的印象有些矛盾，乍看之下感觉他是个和蔼可亲的小老头，但却又觉着他身上有些难以接近的界限感。
不过周长风很快就想明白了，这说白了就是出于对知识的敬畏而烙印于潜意识中的景仰。
“……消息一出，咱们也是大为惊讶，赶忙尝试复刻了相同的实验。”许尚丹抚须叹道：“可惜了，从前被表象所蒙蔽，未能识破本质。”
大明的物理学家们在使用中子轰击铀原子核时，意外产生了一种半衰期为3.5小时的元素，它是39号元素钇的同位素，这个现象其实就足以证明核裂变了。
但是物理学家们不知道事实，他们被这种同位素的物理性质所欺骗，误以为这种半衰期为3.5小时的元素是比铀更重的超铀元素。
“……”在简述了裂变过程中质量亏损和释放的能量言辞以后，周长风直截了当地追问道：“敢问先生，您是否认为这是可行的。”
许尚丹沉声说道：“这需要获悉中子诱发铀原子核崩解分裂的反应截面，也就是概率，还有空间密度等等，很繁琐，没法妄下定论……但，如果你只是问有没有希望，我认为是有的。”
周长风轻舒了一口气，笑道：“这就足够了，集中研究攻关可比你们现在分散开来要快多了。许老先生，请您和我一起联名上疏。”
“现在就已经企图将之用作兵器了么？”
“当然，而且要争做第一。”
“这…恕我直言，孩子，这其中蕴含的能力太大太大了。”面色凝重的许尚丹严肃地说：“这不是化学能量能比拟的。光速太快了，更毋论它的平方。哪怕只是区区一克的质量转化为能量，那恐怕都相当于成千上万吨寻常炸药了。”
尽管现在的人们对裂变武器的威力一无所知，但作为专业人士，许尚丹在知道其能量来源原理的情况下，依然能凭借直觉断定其威力之恐怖。
“我知道，但兵器的用处不止是开疆拓土，也可以是护卫本国，‘没有’和‘有却不用’是截然不同的两回事。说难听些，您所顾忌的，恰恰是某些西方人不在乎的，国家间的博弈不是小孩子过家家。”
“哎，也是。”许尚丹望着阳光明媚的窗外沉默了许久，“何况，即便我不答应，你也会去找别人的。”
周长风没有吭声，默认了。
接下来，二人简单讨论了一下临界质量。
“三十多年前吧，我记不大清了，有个叫皮尔森的英国人登报公开求解一个问题，就是说如果一个喝醉酒的人走路，每一步的方向和大小都完全随机，经过一段时间后，在何处找到他的可能性最大。”
“您是打算拿这个作为参考来求解所需铀的大小重量？”
“也许吧，这其中的思维方式是相仿的。至昌二十年，西安大学那边的李澄前辈总结了这个问题，提出了一个定理和证明过程，叫‘随机游走定理’，酒鬼向前后左右走出单位长度后，最终返回原位的概率为一，也就是说其最终会返回原点。”
“嗯……”
少顷，许尚丹打趣道：“假使最终计算得出了一个不可能的数据，你们这些人会不会很失望？”
周长风愣了一下，一时间不知道该怎么回答。
若无核威慑，隔上几十年就来一场大规模常规战争，那对于寻常百姓来说并不是什么好事，但政客们可就无所谓了。
他意味深长地答道：“军人其实是无感的，但我觉得权贵们会很高兴。”
(本章完)
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满怀期待的周长风立刻颔首道：“对，所以根据这个发现，理论上可以以此设计一种非同寻常的…炸弹。”
你这个跨度也太大了吧，咋就突然跳到实际应用上了呢？
“且慢。”朱泠婧在努力回忆着这几年的物理学前沿研究，她依稀记得学界好像为此实验辩论不休，一直认为过程中生成的是超铀元素。
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她浅笑了一下，开口说道：“探究万物本源道理的研究从不是一蹴而就的，这方面的发现过于新颖，想直接应用至实际可不容易。而且真假未定，且看之后世界学界的反应吧。”
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因此，这在理论上出现了一系列的矛盾，学界争执的不可开交，全世界的物理学家们都反复尝试着相同的实验，但时至今日才终于有了颠覆性的发现。
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实际上杭州大学、帝国格致大学的钱氏研究小组在至昌三十六年就已经无限接近正确答案了，可惜他们被一种奇怪的元素（钇的同位素）所迷惑，误以为这也是超铀元素，而非核裂变的产物。
虽然著名的费米小组、居里小组、钱氏小组都折戟沉沙，但致使人类在核物理探究之路上停滞了四年的谜团终于被掀开了。
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哇，这么快就意识到想要维持自持链式反应的问题之所在了？直指根源啊。
至少在这方面，周长风顿时就高看了她两分。
这就好比身在一个靶场，周围是一些均匀排列的气球，随机开两枪，要确保至少打中一个气球（这样反应才能自持进行下去），需要通过理论计算来得出至少要把这个靶场做多大。
其结果就是…临界质量。
众所周知，历史上海森堡把这个数据算错了，得出了54㎝半径的离谱数据，也就是要足足13000㎏的U235，致使德国方面认为这是完全不可能的事。
当然，他究竟是故意的还是不小心的那就是让人们津津乐道的话题了。
由于互联网时代下的信息泛滥，使数十年前让前人们为之殚精竭虑的数据结论成了大家尽皆知的东西。
众所周知，高丰度的球形U235的临界质量大约为52㎏，高丰度的球形Pu239的临界质量大约为17㎏。
在这方面，身为穿越者是有少量先天优势的，至少大明科学家如果算错了临界质量的时候能被立刻纠正。
但这只是庞大计算工程中的一小部分而已，真正的裂变武器还需要更为复杂的计算，而那些就是周长风无能为力的了，只能寄希望于物理学家和数学家们的智慧和精力了。
见朱泠婧饶有兴致地谈论这个话题，周长风便顺着她的话往下说，“确实概率微乎其微，所以需要一大团铀，这样才能把概率提高到必然。”
朱泠婧认为周某人在这方面只是业余，她平静道：“你对此的了解有些浅薄，须知裂变产生的中子，其运动方向在三维空间内是完全随机的。”
“殿下，我知道啊，所以这得引入一个具体的数学分析方法来算。”
“嗯……”若有所思的朱泠婧沉吟道：“这个思考的方式，似乎从前有过与之相仿的问题。”
在这方面她也不是专业的，核物理只是物理学分类下的一种，如果再要考虑数学模型的话，那就不是她能琢磨的范畴了。
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“但理论上是否可行都还不知道。”
“那也得先计算论证啊，如果行就继续。这项物理学上的发现是公开的，其它国家肯定也会对其展开研究的。”
虽然周长风竭力掩饰自己的急切，但朱泠婧还是感觉到了奇怪，她上下打量了他两眼，平静地说：“稍安勿躁，你这个想法可以直接上书兵部的。”
颇为无奈的周长风回道：“这个想法太超前啊，得报的官员又不懂这方面的知识，肯定觉得这是天方夜谭，所以还是殿下您说话比较管用。”
“也是。”朱泠婧哑然失笑，她竖着食指，“伱部刚班师，等空闲的时候去大学找人商讨，要权威些，如此联名上疏，我这边会关注跟进的。”
这答复还行，有戏。
目的基本达到，那就没有久留的必要了，何况到现在连晚饭都还没吃。
于是乎，饿着肚子的周长风便立刻告退了。
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起先周长风还想回家，但忽然意识到夏筱诗还住在娘家，家里现在空无一人，故而便折返去了江心洲。
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这年头能念大学的年轻人都不简单，要么家境优渥、要么独具才华。与后世泛滥的大学生不同的是，如今的大学生那是实打实的人才——专业素质高，接受速度快，动手能力强。
寻常大学生毕业月薪就能达到九十圆，而且基本只需一年月薪就能破百，作为对比，京师应天府的普通白领职员不过六十有余。
在这所理工院校的广阔校园中，放眼望去几乎全是男学生，男女比例可能还不到二十比一。
几番打听过后，周长风找到了去年曾有一面之缘的化学系博士（学士）章士林。
池塘、木桥、水榭，独自一人的章士林握着钓鱼竿坐在长凳上，他的发须凌乱，目光飘忽，一看就在走神。
这模样实在是和“科学怪人”的形象太接近了。
周长风驻足在他身后许久都未被发现，直到鱼线上下颤抖起来，他的思绪才被打断，手忙脚乱地去甩杆。
然后，发觉有人站在自己身后。
章士林觉得面前此人很眼熟，努力思索着，但就是想不起来，“啊，你是……”
“去年，从武汉到京城的火车。”周长风无奈地提醒道。
“噢噢，我想起来了，周…对，周长风！幸会啊。”
“你咋在这钓鱼呢？”
“哦，研究上的事遇了阻碍，折腾了小半个月了还没进展，先生令我出来散散心。”
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周长风沉默了几秒，然后直言了自己的来意。
“周长官竟也关注这方面么？”有些惊讶的章士林一边重新挂鱼饵一边说：“这个消息才出来没几日，学界还未有定论。”
“那个不重要。我要找个比较权威的学者，你能引荐一二吗？”
章士林点点头，不假思索地答道：“本校的许尚丹许先生，他是我国朝在这方面最前沿的几位大家之一。”
“他现在在哪？”
“就在校内，现在应该还在实验楼吧。”
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许尚丹这位核物理大佬给周长风的印象有些矛盾，乍看之下感觉他是个和蔼可亲的小老头，但却又觉着他身上有些难以接近的界限感。
不过周长风很快就想明白了，这说白了就是出于对知识的敬畏而烙印于潜意识中的景仰。
“……消息一出，咱们也是大为惊讶，赶忙尝试复刻了相同的实验。”许尚丹抚须叹道：“可惜了，从前被表象所蒙蔽，未能识破本质。”
大明的物理学家们在使用中子轰击铀原子核时，意外产生了一种半衰期为3.5小时的元素，它是39号元素钇的同位素，这个现象其实就足以证明核裂变了。
但是物理学家们不知道事实，他们被这种同位素的物理性质所欺骗，误以为这种半衰期为3.5小时的元素是比铀更重的超铀元素。
“……”在简述了裂变过程中质量亏损和释放的能量言辞以后，周长风直截了当地追问道：“敢问先生，您是否认为这是可行的。”
许尚丹沉声说道：“这需要获悉中子诱发铀原子核崩解分裂的反应截面，也就是概率，还有空间密度等等，很繁琐，没法妄下定论……但，如果你只是问有没有希望，我认为是有的。”
周长风轻舒了一口气，笑道：“这就足够了，集中研究攻关可比你们现在分散开来要快多了。许老先生，请您和我一起联名上疏。”
“现在就已经企图将之用作兵器了么？”
“当然，而且要争做第一。”
“这…恕我直言，孩子，这其中蕴含的能力太大太大了。”面色凝重的许尚丹严肃地说：“这不是化学能量能比拟的。光速太快了，更毋论它的平方。哪怕只是区区一克的质量转化为能量，那恐怕都相当于成千上万吨寻常炸药了。”
尽管现在的人们对裂变武器的威力一无所知，但作为专业人士，许尚丹在知道其能量来源原理的情况下，依然能凭借直觉断定其威力之恐怖。
“我知道，但兵器的用处不止是开疆拓土，也可以是护卫本国，‘没有’和‘有却不用’是截然不同的两回事。说难听些，您所顾忌的，恰恰是某些西方人不在乎的，国家间的博弈不是小孩子过家家。”
“哎，也是。”许尚丹望着阳光明媚的窗外沉默了许久，“何况，即便我不答应，你也会去找别人的。”
周长风没有吭声，默认了。
接下来，二人简单讨论了一下临界质量。
“三十多年前吧，我记不大清了，有个叫皮尔森的英国人登报公开求解一个问题，就是说如果一个喝醉酒的人走路，每一步的方向和大小都完全随机，经过一段时间后，在何处找到他的可能性最大。”
“您是打算拿这个作为参考来求解所需铀的大小重量？”
“也许吧，这其中的思维方式是相仿的。至昌二十年，西安大学那边的李澄前辈总结了这个问题，提出了一个定理和证明过程，叫‘随机游走定理’，酒鬼向前后左右走出单位长度后，最终返回原位的概率为一，也就是说其最终会返回原点。”
“嗯……”
少顷，许尚丹打趣道：“假使最终计算得出了一个不可能的数据，你们这些人会不会很失望？”
周长风愣了一下，一时间不知道该怎么回答。
若无核威慑，隔上几十年就来一场大规模常规战争，那对于寻常百姓来说并不是什么好事，但政客们可就无所谓了。
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