子彈的標準，其純度必須要在95％以上（實際上這仍然不夠）。因此，透過離心機來提取高純度的鈾235的效率是相當低的，就算當時有幾萬臺離心機在不停的工作，也需要至少一年的時間才能夠得到製造一枚原子彈所需要的核原料。也就是說，如果用鈾235作為原子彈的核原料的話，其工業生產效率就直接影響到了原子彈的生產規模，這就迫使科學家轉為用鈽239來製造原子彈。

原子彈的設計也相當關鍵，其中最重要的就是起爆部分。

原子彈的爆炸原理其實並不複雜，簡單的說，就是鏈式核反應。鈾235原子核在受到中子轟擊的時候，會分裂成為兩個，或者是多個原子核，同時釋放出兩個，以及兩個以上的中子，這些中子再轟擊其他的鈾235原子核，產生鏈式核反應。而在此分裂的過程中，鈾235原子核的質量會減少，根據愛因斯坦提出的相對論，即能量等於物質質量與光速平方的乘積，損失的質量就全部轉發為了光能，熱能，輻射能等種種能量，從而產生巨大的破壞效果。

在這個原理上，最重要的就是要讓鏈式反應持續的進行下去，而不能中斷，這樣才能夠使原子彈起爆成功。實際上，正個反應過程相當快，幾乎就是一瞬間的事情，持續時間用毫秒，納秒計算。而要保證鏈式反應完成，就必須要使核物質的數量達到一定的限度，這就是“臨界質量”。只要達到或者是超過了臨界質量，原子彈才能夠成功引爆，如果達不到臨界質量，就不會發生核爆炸，或者是爆炸威力降低很多，達不到設計要求。

準確的說，臨界質量實際上是一個相對數，即質量與核反應材料的密度有直接關係。這正是引爆原子彈的關鍵技術，科學家在這上面花了很長的時間進行理論研究。而且，最終找到了兩種比較可靠的引爆方式，一種叫“槍式”，另外一種叫“內爆式”。而這兩種引爆方式都還沒有進行過任何的試驗，仍然停留在理論研究的基礎之上，當然，在第一枚原子彈真正引爆之前，誰也不知道這些理論到底能不能變成事實！

第十二章　萬事俱備

“照你的意思說，不能像普通炸彈那樣，用雷管引爆？”

“引爆裝置就是原子彈的雷管，當然裡面裝的並不是雷汞。”

談仁皓朝四周看了一下，這個爆炸實驗室非常大，空間也很高，看樣子，在怎麼引爆原子彈的問題上，科學家還真是費了不少的力氣。

“那麼，你提到的那兩種引爆方式有什麼區別呢？”杜興也很是好奇，本來他只有聽的權利，沒有提問的權利。

“你說的是‘槍式’與‘內爆式’？”

談仁皓轉過了頭來，他也很好奇。

“其實，這兩種引爆方式……”

總體來說，“槍式”引爆法的原理是最為簡單的，即首先將兩塊核原料分開，每一塊的質量都低於臨界質量，其中一塊固定，另外一塊可以活動，並且在活動的一塊後面安裝高能炸藥。在需要引爆原子彈的時候，就直接引爆炸藥，將活動的核材料射向固定的那一塊，兩塊核材料融合後，其質量就超過了臨界質量，隨即引發鏈式反應，發生核爆炸。

“內爆式”引爆法的原理就要稍微複雜一點，準確的說，是製造難度要高得多。其基本原理就是利用炸藥爆炸時產生的壓力，將一塊沒有達到臨界質量的核材料進行高度壓縮，使其密度迅速提高，迅速超過臨界質量，隨即引發鏈式反應，發生核爆炸。

總體而言，“槍式”原理的製造難度並不大，對製造工藝的要求也不是很高，比較容易實現。可是其主要問題是對核材料的利用率並不高，至少都需要20公斤的鈾235才能製造一枚原子彈，而這需要幾萬臺離心機工作一年以上的時間。相反，“內爆式”對高能炸藥的爆炸時間一致性的要求相