19.6 重核的裂变 相关素材 1、跨出了划时代的一步 十九世纪三十年代末，正当科学家们利用铀核俘获中子产生裂变并释放出巨大能量的科研成果，以早日实现第一个自持裂变链式反应实验的时候，第二次世界大战却正在不断扩大并空前残酷地进行着。 希特勒为了实现其称霸世界的迷梦，把赌注押在生产威力巨大的核武器上。这就不得不引起全世界爱好和平的人们，特别是那些主持正义、从事核科学研究的科学家们的关注和担心。他们在爱因斯坦的带头下，联名写信给美国的罗斯福总统，提请他密切注意这一重要事态的发展。美国政府被迫制定了从事研制原子弹的“曼哈顿工程”计划，使得核能的利用一开始就和战争结下了“良缘”。 当时美国政府为了赢得时间，集中了它所能调动的大量人力和物力。一大批有才能的科学家和工程技术人员都被凋集到芝加哥，参加核武器的研制工作。其中负责制备裂变燃料的是美国物理学家康普顿教授，他在研究 x 射线散射方面很有研究，并发现了康普顿效应(即康普顿-吴有训效应)。另外，他对光子、γ 射线和宇宙射线的研究也有过重大贡献。 在执行曼哈顿工程计划中，康普顿极力推荐费米参与这方面的工作。为此他曾说过这样一段话：“事实已经很明显，如要进行核反应堆的研究工作，则其中心人物非费米不可。他不但知道甚么事要做，而且在用铀和石墨结合起来试验链式反应成功的可能性方面他也具备了一整套很重要的经验。在各项计划进行期间，我很需要跟他共同商讨”。 当然，费米的才干确也能胜任这方面的工作，他不但具有丰富的铀核裂变实验的实际经验，而且对中子慢化也很有研究。所有这一切，都为他能在哥伦比亚大学实验室，对裂变链式反应装置进行深入研究提供了十分有利的条件。 费米的实验装置是一种类似于石墨棱柱的指数实验装置。所不同的是除了石墨作为中子慢化剂外，并由天然氧化铀块一起相间堆砌而成。费米他们经过分析比较，预计只要把石墨慢化剂的密度提高到 1.7～1.9 克／厘米³，各种有害杂质的含量低于百万分之一。而裂变燃料要用纯度高的天然金属铀，并把栅格布置得更合理。这样就能把倍增因子提高到一以上，铀核的裂变链式反应有可能持续地进行下去，即到达临界。 费米的这一工作成果和大胆设想，立即得到康普顿教授的支持和重视。虽然在1941 年 12 月 7 日，因日本法西斯偷袭珍珠港，美国被迫正式对德、日、意轴心国宣战。而原籍意大利的费米教授此时成了敌国侨民。费米若要取得美国正式公民资格，还...
