第820章 岛屿基建，泰山核计划方案（2/2）

方文落座后，开门见山：“小安达曼岛的秘密基地已经敲定，基建正在同步推进，最多两个月，就能具备设备进场条件。今天叫你们过来，就是听取铀提纯核心设施的完整设计方案，有问题、有难点，全部摆到台面上说。”

姜文瑾神色郑重，起身走到图纸前，拿起木棍，为方文开始详细汇报。

“方总，我们结合您之前提供的技术方向，设计了两个具备可行性的方案。”

他指向第一张设计图：

“第一套核心方案，是气体扩散法。我们先将沥青铀矿加工提纯为六氟化铀气体，利用铀235和铀238的原子质量细微差异，通过上千级串联扩散膜，逐步分离浓缩铀235。这套方案技术成熟、稳定性强。”

说到这里，姜文瑾话锋一转：“这套方案也是日本人正在使用的路线，缺点极其明显——能耗极高、设备体积庞大、耗材损耗惊人，和您之前从日军俘虏口中得到的信息一致，需要消耗海量的电力和工业产能，完全不适合我们秘密基地的现状。”

方文点头，示意他继续说下去。

姜文瑾拿起另一张标注着密密麻麻参数的设计图。

“第二套方案，‘电磁分离法为主、热扩散法预富集为辅’，也是我们团队更倾向于实际运用的方案。”

他俯身指着图纸上的设备布局，逐一说明：

“这套方案核心逻辑是先通过热扩散法做初步预富集，降低后续电磁分离的能耗和难度，再用电磁分离法完成最终的武器级铀提纯，全程分为四个核心环节。”

“第一步，先完成铀矿石的粗提纯与精提纯，得到高纯二氧化铀。我们先将沥青铀矿破碎、磨矿，用稀硫酸酸浸，过滤沉降后加氨水沉淀出重铀酸铵，煅烧后得到八氧化三铀；再用硝酸溶解，通过TBP溶剂萃取体系，分离出铁、铝、硼等杂质——尤其是硼这种中子毒物，必须控制在8pp以下，这是生产的核心标准，也是后续链式反应能顺利推进的关键；最后浓缩结晶、煅烧，得到纯度99.9%以上的高纯二氧化铀，作为后续转化的原料。”

他说明的同时，有项目组的技术人员将相应材料展示给方文看。

那玩意黄色的，一大块。

正是姜文瑾说的八氧化三铀，研究人员称它为黄饼。

黄饼只是第一步产物，后面还有。

姜文瑾继续道：

“第二步，将高纯二氧化铀转化为六氟化铀，这是同位素分离的核心原料。先通过氢氟化反应，在500℃的高温下，让二氧化铀和氟化氢气体反应，生成四氟化铀，我们称之为‘绿盐’；再将四氟化铀与氟气在300℃下反应，生成六氟化铀，这种物质室温下是固体，65℃即可升华成气体，是唯一能用于同位素分离的稳定易挥发铀化合物，也是电磁分离、气体扩散两种方法共用的原料。”

方案到此结束。

姜文瑾有些尴尬：“方总，我们目前的研究只推进到这里，后面的热扩散法预富集，还有电磁分离法终富集，都只是处于理论状态，还无法在实验室内实现。自然也就做不出生产设计方案。”

这种情况，方文也不意外，美国的曼哈顿计划集中了数千科学家才实现，这种研究肯定是越到后面越复杂困难的。

他回道：“做不出就先说下理论，我听听。”

有他的鼓励，姜文瑾继续。

“第三步，热扩散法预富集，理论上，需要搭建垂直长管装置，内外管之间填充液态六氟化铀，外管加热、内管水冷，利用‘轻分子倾向于向热端富集、重分子向冷端沉降’的原理，将天然铀中铀-235的丰度从0.7%初步提升至1.1%左右。这种方式的富集效率不高，但能耗远低于直接进行电磁分离，能大幅减轻后续设备的压力。”

“第四步，电磁分离法终富集，这是整套方案的核心，需要一种电磁分离装置，核心是巨大的椭圆‘跑道’式磁场，配合高真空、高压电离系统，将升华后的六氟化铀气体电离成铀离子，通过20-40kV的高压加速后，送入强磁场中。由于铀-235和铀-238的原子质量不同，带相同电荷的离子在磁场中偏转半径也不同。

“铀-235质量更轻，偏转半径更大，会打在内侧的收集板上；铀-238质量更重，偏转半径更小，打在外侧收集板上，通过分别收集，就能逐步将铀-235的丰度富集到85%以上，达到武器级标准。”

说完后续方案理论，姜文瑾接着说实现难点。

第一个难点，是电磁分离装置。

这种设备，也叫做回旋加速器，需要大量的这种设备，来进行铀-235原子的富集。

而泰山研究院目前，连一台设备都造不出来。

其核心难点在于强磁场的稳定性和高真空环境的维持。

磁场强度不够，离子偏转无法精准分离铀-235和铀-238；真空度不达标，电离后的铀离子会与空气分子碰撞，导致分离失效。

项目组目前卡住的技术的瓶颈是，如何制造出能稳定提供强磁场的线圈，以及能维持高真空的密封装置。

这需要极高的精密加工水平，以及非常多的电磁导体材料（铜，银）。

第二个难点，是中子毒物的严格控制。

元素富集过程中，硼、镉、稀土等中子毒物会严重干扰链式反应，必须将其含量控制在8pp以下。

原料铀矿石中不可避免会含有这些杂质，虽然通过TBP溶剂萃取能去除大部分，但要达到精准控制的标准，需要极高纯度的萃取剂（TBP）和硝酸、氢氟酸。

这些化工原料的提纯难度极大，且具有强腐蚀性，目前泰山化工体系想要全部生产出来，几乎不可能。

“第三个难点，是能源供应与设备冷却。

电磁分离法的能耗极高，虽然比日本的气体扩散法耗能少些，却依然需要庞大的能源支持。

听到这里，方文也明白了想要制造一颗原子弹是多么困难的事情，哪怕未来，依然很多国家秘密研究很久都无法入门。

但他有自己的优势。

异能可以在研究提供帮助。

更重要的是，他知道谁才是这场超级炸弹研究的最终成功者。

现在美国那边，曼哈顿计划应该已经开始了，方文觉得可以借此机会去美国取取经。

但在此之前，需要先去非洲，把那批高纯度铀矿石运回来。