尽管需要大量离心机，但它还是相对较小而高效。因为它旋转太快，必须用非常强的材料来做，才不至解体。一种关键的新材料是马氏时效钢，主要就用于铀离心机、火箭体和

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铀分离极其困难。因为铀235和铀238都是铀，普通的化学技术不能将二者区分。分离方法必须利用铀235比铀238略轻的事实。但这个差别很小，只有1.3%。

二战期间，洛斯阿拉莫斯核弹计划的领导者们尝试了几种不同的浓缩铀238的方法。首先成功的方法是劳伦斯发明的电磁同位素分离法（calutron）。他用伯克利加州大学的昵称Cal来命名这个仪器，大概是因为它的形状像字母C。电磁分离器建在田纳西州橡树岭，几乎分离了广岛核弹所需要的所有铀235。

电磁分离器的运行方式是，先蒸发铀，然后在C型电磁场中将它加速。如果它们的速度相同，较重的铀238原子运行的圆周路径将比铀235的大1.3%，因而可以在路径的末端分别收集它们。这个方法很慢，也很繁琐，但经过一年的运行，它最终还是分离了广岛核弹所需要的足够的铀235。

二战后，人们用一种完全不同的方法来提纯铀，叫气体扩散法。在这种方法里，将铀与氟混合，生成六氟化铀，它在相对低的温度134°F就变成气体。然后，将气体压缩，使它在一种多孔材料中扩散。较轻的分子（铀235）运动较快，所以扩散较快。每个提纯步骤只能略微提高分离量。结果，需要很大的铀扩散厂才能容得下必须的多个步骤。

而无论使用哪种分离法，你都需要一样东西那就是离心机！分离铀235的最现代和高效的办法是用气体离心机。离心机用六氟化铀（与扩散厂里的气体相同）。较重的气体铀238会倾向在圆柱体内的外部集中，而铀235则靠近圆柱中心。然后将铀235抽取出来。实际上，一个离心机分离的量是很小的（因为铀235与铀238的质量差很小），所以气体要经过几千个离心机的分离，才能满足核电站或核武器所需要的分离量。

第二百二十二章潘多拉的盒子 (第1/3页)

安德烈立即说道：“贝利亚同志，请指示。”电话那头的贝利亚说道：“前不久库西宁工程师提出了一种后世的大威力武器，现在美国正在研究叫做原子弹，它一颗炸弹就会覆灭一个城市！”介绍后，安德烈装着仔细听，脑中却翻腾开了，核武器这潘多拉的盒子可是开了，现在苏联的情报人员恐怕已经在收集曼哈顿工程的情报了，接着贝利亚说道：“库西宁工程师并不知道这种武器的详细资料但是他提出了很多的信息，现在我们组织了好几只勘测队去寻找铀矿，而有的铀矿可能产区是在德国人手里，你马上抽调信号旗的一部分人配合阿尔法小组，我们要组成特别侦察队去锁定铀矿的位置！”

接下来贝利亚的另一番话却让安德烈更加诧异了，因为贝利亚接下来说道：“还有一件事伏尔加河和后方的水电站我们也要进行好好的保护因为接下来原子弹的研究需要大量的电力！”是的。电力，原子弹的困难其实不在于设计或建造，而在于获取纯铀235。自然铀含有很难清除的杂质。提纯铀的过程一般要花几十亿美元，还需要顶尖的熟悉高技术的科学家。

杂质是铀的另一种形式：铀238。铀238的问题出在它要吸收中子，有时生成钚，但这个过程不释放额外的中子。正如隔绝空气能灭火，拿走了中子就会阻断链式反应。

地下挖出的普通铀含有99.3%的杂质铀238，只有0.7%的能裂变的铀235。换句话说，自然铀几乎被完全污染了。从铀238中分出铀235，叫铀分离。当分离接近100%时，铀被称为核弹级的，而被淘汰的原料叫贫化铀。贫化铀是含不足0.7%铀235的铀238。

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