核武器库里的珍品(上)
2016-12-12颜士州
〇颜士州
核武器库里的珍品(上)
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从氢弹问世到中子弹登台,氚一直扮演着异乎寻常的角色。但因保密森严,它被长期蒙着面纱,隐姓埋名,不为公众所知。事实上,氚的名字早已与威震山岳的核武器连在一起,也与现代社会生活息息相关。
自然界的稀客
氢有三种同位素。它们是氕、氘、氚。通常所说的氢是指原子结构最简单的氕。为了区别,人们俗称它们为氢、重氢、超重氢。
氢元素中,氕几乎占了全部(9.9852%);氘只占极少一点(0. 0148%),而氚则几乎没有了它的位置。因为氚的半衰期太短,宇宙演化中形成的氚,在地球演变的初期就已消亡了。但是,由于宇宙射线的作用,大气里每年要新生100万居里当量~500万居里当量的氚,因此大自然仍留下了氚的足迹。
氚在自然界里数量稀少,分布广泛,它与氢元素的其他成员一道遍布地球的每个角落,从动植物有机体到无机矿物质都能找到它的踪影。它具备普通氢元素的一切化学特性,与氧化合成氚水,与其他元素结合成各种各样的有机物或无机物,就连生命的基元脱氧核糖核酸里也能找到它。
早在1700年,科学家就用化学方法制取了氢,但那时谁也不知道氢还是一种微妙的混和物,它们中间暗藏着几乎无法称量的氚。
直到1934年,著名科学家卢瑟福在英国剑桥大学的卡文迪许实验室首次制得了氚。几乎在同时,普林斯顿大学的一个研究组也发现了天然存在的氚。
点化主神
据科学家估算,太阳每秒钟射向地球的热量相当于燃烧115亿吨煤所发出的全部热量。这些热量如果全部为地球所吸收,两极的冰冠将化为乌有,世界将变得像火烧一样灼热。幸亏地球表面裹上了一层厚厚的大气层,这些热量只有一小部分被地球表面吸收,所以才维持现有适宜万物生长的自然环境。
从远古开始,人类一直把太阳看成是至高无上的神灵的化身。在很长的一段历史年代里,人们不知道“天火”燃烧的奥秘,科学发达之后,人类用先进的科学仪器测出了太阳表面和内部的温度,又用科学手段探知太阳日夜不停地“燃烧”着的“核火”,这就是氘和氚,或氘和氘发生的热核聚变反应。
成就核武器
氘和氚以及它们发生的热核聚变反应造就了太阳“天火”,在地球上,氚在武器领域展示了它威力无比的一面——制造核武器。氚是核武器库中的珍宝。早期制造热核武器时,氚的价格高得无法计算。即使是产量激增的当代,它也价值连城,国际市场上每克售价竟高达数万美元。