由于入射粒子的质量不同,它们经过相同电压加速后获得的能量相等,但动量不同。进入磁场后,动量大🈧🀰🀠的弯曲半径大,动量小的弯曲半径小。
如果同一种动量的离子进入磁场的角度存在偏斜,导致它们共同聚焦在D的范围。那么D的范围与入射角的关系♑,经过计算可得到如下公式:DR/R≈0.5q📋🙓2。
当q小于50时,R的相对误差是4/1000,可能引起的质量偏差为8/1000。而铀235与铀238的相对质量差等于13/1000,从而让质谱分离法的用于🛬实际……”
李察读完,挑了挑眉毛。
这显然是一种很浅显易懂的方法,原理就是:质量不同而带电量相同的粒子,经过相同电压加速后动量不同,从而导致进入磁场发生🃈🕷偏转的半径不同。
举个例子的话,这就像是轨道上行驶的火车,在一个弯道处,速度适宜的火车能够正常通过。而速度过快的火车,则因为受力不平衡,会带着车🟐🜔厢直接冲出轨道,导致出轨。
用这种方法,铀235便是速度合适的火车,铀238则是速度过快的火车,让两者得以分离,👠🏛从而🝕🕨得到高纯度的铀235。
这种方法技术🆪含量是相对较低的,因此地球上,1938年德国化学家哈恩和斯特拉斯曼发现核裂变,迈特纳和弗里施提出了核裂变的理论解释。仅仅过了两年,也就是1940年4月,明尼苏达大学的尼尔,就用质谱仪制造出微量的🐆♌浓缩铀235。
之后1942年,地球上首次制造核武器的曼哈顿计划开始,劳伦斯等🃵🜇⛦人,开始利用电磁型同位素分离器进行提纯铀235。
这是一种经过论证的方法,是完可行的。
不过,它也有一个小小的问题。
那就是投入太大。
在地球上的曼哈顿计👄🆘🏳划中,为了用这种方法提纯铀235,特意在橡树岭建造一座超🅵级电磁装置。投入人力近25000人,分离器超过1100台,光是绕制线圈用的银就有15000吨之巨。
15000吨!
而得到的结果,只是每天仅仅生产几克铀235🞫🗉,用了数年🍷🌮时间,得到的铀235数量,才刚刚能够制造一🐢🁦🈂枚原子弹而已。
李察抿嘴。