三大尖端项目中,“烛龙计划”的难度最大,进展也最为关键。1942年初,龙渊基地一号实验室,核物理学家恩斯特·韦伯和莉泽·迈特纳带领团队,开始攻克铀235提纯这一核心难题。
铀235是制造原子弹的关键原料,但天然铀中,铀235的含量仅为0.7%,其余99.3%都是难以裂变的铀238,必须通过复杂的工艺将铀235提纯到90%以上,才能作为武器级核原料。兴南的科学家们采用了气体扩散法和电磁分离法相结合的技术,建立了大型铀浓缩工厂。
气体扩散法的原理是利用铀同位素在气态下的扩散速度差异,将铀235分离出来。但这种方法需要巨大的厂房和大量的电力,而且分离效率极低。为了提高效率,韦伯团队设计了多层扩散膜,将扩散级数从100级增加到200级,同时优化了扩散膜的材质,采用了耐腐蚀的镍合金,提高了扩散膜的使用寿命。
电磁分离法则是利用铀同位素在磁场中的偏转半径差异进行分离。这种方法的分离效率较高,但需要强大的电磁铁和精密的分离设备。迈特纳团队与来自西门子公司的电子专家合作,研发了大功率电磁铁,磁场强度达到了1.5特斯拉,同时改进了分离槽的设计,提高了铀同位素的分离精度。
铀浓缩工厂的建设和运行,需要消耗大量的电力。为了满足需求,楚阳下令在龙渊基地附近新建两座大型水电站,总装机容量达到50万千瓦,专门为铀浓缩工厂和核实验室供电。同时,兴南还从掸邦高原和克钦邦的铀矿中开采铀矿石,通过秘密铁路运输到龙渊基地,确保核原料的供应。
1944年1月,铀浓缩工厂成功提纯出第一公斤武器级铀235,纯度达到99.2%。当韦伯教授拿着装有铀235的密封容器,走进楚阳的办公室时,楚阳激动得站起身,紧紧握住了他的手:“韦伯教授,恭喜你!这一公斤铀235,是兴南的希望,是华人的未来!”
铀235提纯成功后,核爆装置的设计成为下一个关键难题。原子弹的核爆装置主要有两种结构:枪式结构和内爆式结构。枪式结构相对简单,但对铀235的用量要求较高,而且容易出现提前引爆的风险;内爆式结构则通过炸药的精准引爆,压缩铀核心,实现链式反应,对铀235的用量要求较低,爆炸效率更高。
韦伯团队经过反复论证,决定采用内爆式结构。这种结构需要将高爆炸药制成球形,围绕在铀核心周围,通过精确控制炸药的引爆时间,产生均匀的冲击波,将铀核心压缩到临界质量,引发链式反应。但要实现炸药的精准引爆,难度极大——需要将炸药分成数十个起爆点,每个起爆点的引爆时间误差必须控制在百万分之一秒以内。
来自法本公司的炸药专家海因茨·施密特,带领团队研发了高性能的塑性炸药和精准起爆系统。他们将炸药分成32个起爆点,每个起爆点都安装了微型定时器和雷管,通过无线电信号同步引爆。经过无数次模拟试验,起爆系统的精度终于达到了要求。
1944年3月,兴南第一枚原子弹“烛龙一号”完成总装。这枚原子弹采用内爆式结构,总重5吨,铀235核心重量为6公斤,爆炸当量相当于2万吨tNt炸药。原子弹的弹体呈球形,直径1.5米,外部包裹着厚厚的铅板,用于屏蔽核辐射。
1944年3月28日,南太平洋所罗门群岛以东的无人海域。夜色如墨,海风卷着咸腥的浪涛,拍打着兴南海军“沧溟”号特种运输舰的船舷。这艘经过深度改装的万吨运输舰,甲板上覆盖着厚重的伪装网,舰艏悬挂着中立国瑞士的旗帜,实则是兴南“烛龙计划”的核心运输载体——舰体内部的密闭舱室里,静静躺着兴南第一枚原子弹“烛龙一号”。
舱室中,核物理学家恩斯特·韦伯正用德语低声叮嘱技术团队:“检查铀核心的密封状态,确保引爆装置的线路连接无误。记住,倒计时一旦开始,任何人不得靠近核心区域,所有操作通过远程控制台完成。”他的额头上渗着细密的汗珠,尽管经过无数次模拟实验,但这是人类历史上少数几次真正的核爆尝试,容不得半点差错。
“烛龙一号”通体呈银灰色圆柱形,长4.8米,直径1.2米,总重5吨。弹体头部装有精密的气压引信和雷达测距装置,内部的铀235核心经过千余次提纯,纯度高达99.7%,足以保证链式反应的完全爆发。按照设计,这枚原子弹的爆炸当量相当于2万吨tNt炸药,足以在瞬间摧毁一座中型城市。
此时,在“沧溟”号后方80海里处的巡洋舰上,兴南国总统兼军委会主任楚阳正站在舰桥的观测窗前,手中握着一副高倍望远镜。他身着深灰色海军制服,肩上的将星在夜色中泛着冷光。身边站着统调局局长杨金秀、镇南纵队司令楚强,以及龙渊基地的总工程师利奥·西拉德。
“距离试爆还有10分钟。”通信参谋的声音打破了舰桥的寂静。
楚阳放下望远镜,目光投向漆黑的海面:“韦伯教授那边,都准备好了吗?”
“一切就绪,主任。”西拉德回答,“远程控制台已经激活,‘烛龙一号’将在水下50米处引爆,既能避免核辐射扩散,又能直观检测爆炸威力。”
楚强握紧了拳头,眼中充满了期待:“等了这么多年,终于要看到这东西的真正威力了。有了它,日军在东南亚的那些碉堡、舰队,都不算什么了。”
杨金秀则面色沉静:“主任,试爆结束后,我们需要立即启动‘消痕计划’,销毁所有可能泄露核试验的证据,防止英美日三国察觉。统调局的特工已经在周边海域部署,任何靠近的船只都会被拦截。”
楚阳点头:“做得好。兴南的核力量,现在还不能暴露在阳光下。我们需要时间,建造更多的‘烛龙’,形成足够的威慑力。”
随着倒计时归零,通信参谋高声喊道:“引爆!”
刹那间,漆黑的海面下爆发出一道刺目的白光,穿透了海水的阻隔,在海面上形成一个巨大的光球。紧接着,一股磅礴的力量从海底喷涌而出,掀起数十米高的巨浪,如同愤怒的海神掀起的滔天狂澜。巨浪以爆炸点为中心,向四周扩散,“沧溟”号和“镇南”号都剧烈地摇晃起来,甲板上的士兵们紧紧抓住栏杆,才能勉强站稳。
几秒钟后,一声震耳欲聋的巨响传来,仿佛天空塌陷、大地崩裂。巨大的蘑菇云从海面冉冉升起,底部是翻滚的黑色浓烟,中部是橙红色的火焰,顶部则延伸出灰白色的云柱,直插云霄,将整片夜空染成了暗红色。海面上漂浮的浮冰和杂物被瞬间汽化,远处的海鸟在冲击波的作用下纷纷坠落。
楚阳举起望远镜,凝视着那朵象征着终极力量的蘑菇云,眼中闪过一丝炽热的光芒。他知道,从这一刻起,兴南已经不再是那个需要在大国夹缝中求生的小国,而是拥有了改变世界格局的终极武器。
“记录数据。”西拉德对着身边的助手下令,“冲击波强度、蘑菇云高度、海水温度变化、辐射范围,所有数据都要精确到小数点后三位。”
技术团队迅速忙碌起来,各种仪器的指针疯狂跳动,记录着核爆产生的各项参数。这些数据将成为后续核弹改进和量产的重要依据。
试爆结束后,“沧溟”号立即驶向爆炸点,投放了大量的辐射吸收剂和消波设备,清理现场痕迹。同时,统调局的特工驾驶着快艇,在周边海域巡逻,确保没有任何第三方船只目睹这一历史性的时刻。
三天后,巡洋舰返回兴南的秘密军港。楚阳第一时间召开紧急会议,参会者只有龙渊基地的核心科研人员和军方高层。
“‘烛龙一号’试爆成功,各项数据均达到设计标准。”韦伯教授展示着核爆的分析报告,“爆炸当量2.1万吨tNt,冲击波半径1.5公里,水下核爆产生的海啸对舰艇的破坏力远超预期。这证明我们的核技术已经成熟,可以进入量产阶段。”
楚阳敲了敲桌子,语气坚定:“我命令,从今天起,启动‘烛龙量产计划’。龙渊基地全面转入战时生产状态,目标是在1945年6月前,生产出六枚原子弹。”
这个命令让在场的所有人都感到震惊。龙渊基地目前的月产量仅能满足一枚原子弹的核心部件需求,要在15个月内生产六枚,意味着需要将产能提升三倍以上。
“主任,这难度极大。”西拉德皱起眉头,“铀235的提纯是瓶颈,目前我们的离心机数量不足,每提纯一公斤武器级铀235,需要消耗大量的电力和时间。另外,弹体的精密制造、引信系统的调试,都需要足够的技术工人和设备。”
“这些问题,我来解决。”楚阳说道,“首先,电力方面,兴南将在龙渊基地附近新建两座大型水电站,三个月内投入使用,确保离心机满负荷运转。其次,设备方面,统调局将从德国、美国秘密采购一批先进的离心机和精密机床,杨金秀负责此事,务必在两个月内运抵龙渊基地。”
他顿了顿,继续说道:“人员方面,从兴南各大兵工厂抽调最优秀的技术工人,补充到龙渊基地,由犹太专家进行培训。同时,提高所有参与‘烛龙计划’人员的待遇,每人每月额外发放五倍薪水,家属享受免费医疗和教育。我只有一个要求,按时完成量产任务。”
楚强补充道:“国防军将增派一个装甲团和两个步兵营驻守龙渊基地,确保基地的安全。任何试图窥探或破坏核生产的人,格杀勿论。”
杨金秀也表态:“统调局将全力配合,不仅要采购设备,还要严密监控英美日三国的情报机构,防止他们察觉我们的量产计划。一旦发现异常,立即采取行动。”
有了楚阳的坚定支持和各方的全力配合,龙渊基地的量产工作迅速启动。整个基地变成了一个巨大的工厂,灯火通明,机器轰鸣,24小时不间断运转。
1944年6月,龙渊基地附近的两座水电站顺利竣工。巨大的水轮发电机组开始运转,源源不断的电力输送到基地的各个车间,离心机的转速提升到了前所未有的水平。之前需要一个月才能提纯的一公斤铀235,现在只需要20天就能完成。