个原弹的心机构的话,那也太肤浅了。“盘古计划”本是一整的计划,从原弹的原理,设计,制造,到投掷,几乎设计到了每一个环节,是一完整的军事计划。同时,重反应堆只是该计划的一个心,除此之外,在基地的最下面几层还安装了十多万台离心机,另外还有一个爆炸实验室。可以说,这些机构都是“盘古计划”的重要组成分。
在“盘古计划”才提来的时候,大分的科学家都认为铀235是唯一可以用来制造原弹的原料。而在建立了重反应堆之后,科学家才发现。钚239实际上也是用来制造原弹的理想材料,而且其利用效率应该比铀235还要,也就是说,用钚239制造原弹应该更为理想。可是,钚239在自然界中是不存在的,只能在重反应堆里产生,即铀巫在受至中轰击之后发生质变,最后得到的产就是钚239。
为了保证能够尽快制造原弹,帝国的科学家采用了两手并举的办法,一是大量生产离心机,用以提纯铀235,另外就是利用重反应堆生产钚239。当时,除了谈仁皓所到达的这个试验基地之外,帝国还另外建造了四座重反应堆,为了保险期间,这四座重反应堆都是分散的,没有集中到一起。
这里就不得不提到速离心机。因为铀235在铀元素的同位素中所占到的比重是想当小的,而且其化学质与铀238几乎完全一样,也就是说,无法通过化学的方式行分离。当时科学家找到的唯一办法就是利用两同位素的质量差,用速离心机来分离这两元素,准确地说,是这两元素的化合。而离心机的工作效率并不,而且需要经过多,甚至是上百次分离之后。才能够得到纯度为80%左右的铀235,而要达到原弹的标准。其纯度必须要在95%以上(实际上这仍然不够)因此,通过离心机来提取纯度的铀235的效率是相当低的,就算当时有几万台离心机在不停的工作,也需要至少一年的时间才能够得到制造一枚原弹所需要的原料。也就是说,如果用铀235作为原弹的原料的话,其工业生产效率就直接影响到了原弹的生产规模,这就迫使科学家转为用钚239来制造原弹。
原弹的设计也相当关键,其中最重要的就是起爆分。
原弹的爆炸原理其实并不复杂,简单地说,就是链式反应。铀235原在受到中轰击的时候,会分裂成为两个,或者是多个原,同时释放两个,以及两个以上的中,这些中再轰击其他的铀235原,产生链式反应。而在此分裂的过程中,铀235原的质量会减少。据因斯坦提的相对论,即能量等于质质量与光速平方的乘积,损失的质量就全转发为了光能,能,辐能等能量,从而产生大的破坏效果。
在这个原理上,最重要的就是要让链式反应持续地行下去。而不能中断,这样才能够使原弹起爆成功。实际上,正个反应过程相当快,几乎就是一瞬间的事情,持续时间用毫秒,纳秒计算。而要保证链式反应完成。就必须要使质的数量达到一定的限度,这就是“临界质量”只要达到或者是超过了临界质量,原弹才能够成功引爆。如果达不到临界质量,就不会发生爆炸,或者是爆炸威力降低很多,达不到设计要求。