正文 第三十四章 原子鍋爐「窒息」

亞倫·佩里早就擬定了一份「曼哈頓工程」優秀科學家名單,凡名列其上者均不得乘飛機出差,無論是民航機還是軍用機——除非發生了特別緊急的情況,但那必須經過將軍本人批准。所以,當奧姆在昨天即一九四二年十二月二十四日深夜從芝加哥打來電話,說他馬上要乘飛機專程趕來時,丁潔瓊就明白一定發生了某種更加「特別緊急的情況」,因為,今天可是「平安夜」呀!

「平安夜」與中國陰曆的除夕夜相同,是團圓、歡聚、喜慶和祥和之夜。過去多少年中,經常是奧姆霍斯兄弟,有時還加上其他幾個朋友,陪伴丁潔瓊共度這個夜晚。但是,一切都隨著戰爭形勢發生變化:赫爾到中國去了,奧姆和他身邊的人們也都投身於越來越緊張的工作……

去年即一九四一年的「平安夜」正值太平洋戰爭爆發不久,美國全國上下同仇敵愾。丁潔瓊等科學家在珍珠港事變前的研究已經發現,鈾238雖然不能發生鏈式反應,但鈾238在受到中子轟擊後可以轉變為鈈239,而鈈239是可以發生鏈式反應的;此外,科學家們還找到了從母體鈾中剝離鈈239的化學途徑。奧姆將這批研究成果交給「U委員會」。一九四一年春,一批科學家根據此項成果成功提取出超微量的鈈;十二月,芝加哥大學「冶金實驗室」開始設計並建造實驗型鈈廠。奧姆日夜待在那裡,是在一大堆圖紙和模型旁度過「平安夜」的。午夜時分他給瓊打了個電話:「你的理論正在變成事實,可惜你卻不能在場親眼目睹並分享快樂……」

瓊簡單答道:「會有那一天的!」

前年即一九四〇年是非常緊張的一年。設立了一個龐大機構,動用巨額國防經費,全面啟動了研製原子彈的前期工作。從十一月份開始,十六個相關計畫同時開始執行,十二月份進入高潮。奧姆霍斯是其中一個計畫的首席負責人,實在分身乏術,也是在午夜時分走出會議室給瓊打電話的……

就是說,丁潔瓊起碼是第三次在孤獨中度過「平安夜」了——啊,並不孤獨,冠蘭又來信了!每逢聖誕節前後她總能收到冠蘭的信。冠蘭不喜歡用「賀卡」。他寧肯寫信,寫長信,寫很長的信。瓊姐喜歡看他的這種信。顯然,冠蘭極力想讓她恰好在聖誕節的當天或前一天收到信。但信件漂洋過海迢迢萬里,從來就沒有「準時」過;有的信件還丟失了,她和冠蘭稱之為「失事」,可能是運載郵件的輪船飛機被擊沉擊落了……

惟獨眼前這封信例外,是十二月二十四日下午收到的。女科學家已經反覆讀了七八遍。夜裡接聽完奧姆的電話,又將來信反覆讀了幾遍;然後,在信紙上親吻幾下,照原樣摺疊好,然後放回信封,藏進書房。丁潔瓊曾經幻想:戰亂年頭,蘇鳳麒對兒子的控制力極大地削弱,冠蘭能不能趁機跑來美國呢?她幾乎是立刻就打消了這種念頭。來美國,怎麼來?無非乘坐船舶飛機。萬一那艘船或那架飛機「失事」了呢?

想了冠蘭,又想奧姆。丁潔瓊算了算,奧姆足有兩個月沒到「暗紅色小樓」(這是他和她都喜愛的對伯克利郊區這所房子的稱呼)來了,連電話也很少打——由此可以看出他異乎尋常的緊張忙碌;也由此,丁潔瓊覺察到了自己內心深處對奧姆的牽掛和眷戀,還有對奧姆正在進行的事業的關心……

芝加哥距聖弗蘭西斯科三千公里。飛機每小時飛行四百公里,中途要降落加油。奧姆說,經過十個小時飛行才抵達聖弗蘭西斯科,下飛機辦了些事後已是中午。換乘汽車趕到「暗紅色小樓」時太陽已經西斜。丁潔瓊聽到鈴聲,穿過滿地落葉的花園,打開鐵柵門,看見斜陽下林蔭道旁停著的兩輛轎車。兩輛一模一樣的深藍色加長勞斯萊斯轎車。

「嗬,這麼闊氣的車呀!」丁潔瓊向奧姆伸過手去。

「公務用車。」奧姆回頭瞥瞥。

「還用兩輛?」

「哦,一輛是衛士車。」

「你快當上副總統了?」

「不,是為了『曼哈頓』。」

奧姆步履匆匆,還顯得疲憊不堪和心事重重。他步上台階,跨進小樓,一迭連聲,讚歎西海岸的晴空萬里,咒罵東部的冬季簡直糟透了……

「奧姆,」丁潔瓊糾正道,「芝加哥不在美國東部,而是在中部。」

「中部偏東。」

丁潔瓊笑笑,將奧姆讓進暖洋洋的客廳,兩人像往常一樣相對而坐。落地大窗玻璃上灑滿斑斑點點的金色陽光。小桌上擺著茶點和水果。

美國各名牌大學的物理系和化學系幾乎被淘空了。著名科學家們通過各種渠道悄無聲息地集中到「曼哈頓工程」中來。必須建造一座試驗性「原子鍋爐」,讓可控鏈式反應從理論成為現實,並取得一系列必不可少的數據。「鍋爐」是現代工業中的常見設備。顧名思義,上面是「鍋」,下面是「爐」;爐子一燒,鍋中沸騰,就有了壓力,就能驅動機械運轉。「原子鍋爐」也是這樣:利用核裂變產生能量,供人類應用——當然,這種「鍋爐」遠非「上面是鍋下面是爐」那麼簡單。

轟擊鈾核的中子不是「快中子」,而是「慢中子」。要使「快中子」變成「慢中子」,必須使用減速劑。試驗證明石墨是很好的減速劑,但必須是純度極高的石墨,否則將適得其反,它能大量吸收中子,使核反應中止。

科學家們設想將材料分層疊放:完全是石墨的各層與嵌入鈾塊的石墨層相互交疊,堆積起來——因此,後來也有人將它稱為「原子反應堆」,簡稱「反應堆」或「堆」。從理論上說,這種「鍋爐」必然是個龐然大物。如果它太小,中子就會在引起鏈式反應之前逃逸到周圍空氣中。「鍋爐」應有的體積,叫做「臨界體積」。這個「臨界體積」究竟該有多大,卻無人知曉,也無法從純理論推導得到;此外,人們也不知道它應有的形狀。雖已確定用鈾作燃料,可到底該用金屬鈾、氧化鈾還是濃縮鈾,氧化鈾的成分是哪些,濃縮鈾的濃縮度該是多少,也一概不知道;當時人們甚至連金屬鈾的準確熔點也還沒有掌握……

一九四〇年四月,大批純石墨運抵紐約哥倫比亞大學物理樓,在一間實驗室內開始建造世界上第一座原子鍋爐。但是失敗了,因為實驗室太矮,使鍋爐不能達到臨界體積;此外,石墨微孔里的空氣吸收中子,使鏈式反應中止。

顯然,必須尋找更高大的室內空間,建造新的「鍋爐」。而且直到此時才意識到凡與原子彈有關的一切重要設施均不能擺在海邊,以免遭受敵國攻擊。而紐約恰好位於東海岸。「U委員會」於一九四一年底選定在芝加哥大學足球場西看台下的室內網球場中建造新「鍋爐」,代號為「冶金實驗室」。不過裡面連一個冶金學家也沒有。與此同時,芝加哥大學校長下令停用足球場。

「冶金實驗室」每周舉行宴會,每次宴會上都放映同一部英國電影《疏忽》:一隻公文包被不經意放在一處公共場所的地板上,不料兩三秒鐘便被間諜竊走。英國的軍亊計畫為敵人獲悉。於是轟炸、城鄉毀滅和成千上萬人的死亡接踵而至……

科學家們都知道為什麼老是放映這部影片。從來沒人表示不耐煩。大家自覺地緊閉嘴巴,絕口不談網球場內發生的事情。

網球場有三十英尺寬,六十英尺長,二十六英尺高——分別約合九米、十八米和八米。科學家親自動手拆卸板條箱,搬運和堆砌石墨。石墨粉末到處都是,地板牆壁一團漆黑,科學家們全成了「黑人」,連工作服和防護鏡也是黑的,無法區別男女。

先造一座小「鍋爐」,取得經驗後再造大的。邊建造邊設計。外形確定為圓球狀。圓球直徑當然在二十六英尺以內,用一個正方形木架支撐著。支撐物用木塊構成。每一塊木頭置入後,下一塊的大小和形狀隨即計算出來。二十六英尺倒不是為了遷就網球場的高度。奧姆霍斯博士拿來的一份計算表指明,不到天花板高度即可發生鏈式反應……

圓球頂部幾層石墨始終沒有安放上去,形成平台狀。從安放第一塊石墨磚算起六個星期之後,一九四二年十二月初的一天上午,一座新的大型「鍋爐」建造完成。直到一九四一年初,全美國所擁有的金屬鈾總量才四十克;可是,一九四二年底建成的這座「鍋爐」,所用金屬鈾和氧化鈾總量竟達五十二噸!完全是石墨的各層與嵌入鈾塊的石墨層相互交疊,共五十七層,「鍋爐」總重量達一千四百噸。

芝加哥是美國第三大城市。在這樣的地方,對一個歸根到底要成為烈性炸彈的東西,小心翼翼是絕對必要的。因此,三位青年科學家受命待在頂端平台充當「消防隊」。他們被戲稱為「自殺小組」。萬一「鍋爐」失去控制,他們立刻向中間灌注便於滲入每條縫隙的液態鎘予以撲滅——鎘能大量吸收中子,從而制止鏈式反應。

除了頂部三個年輕人外,還有一位青年物理學家羅穆爾在「鍋爐」下面,操縱一根橫亘堆內的鎘棒。一旦接到指令,他就把這根鎘棒抽出,使裂變反應發生;而如果反應強度太大,就讓鎘棒縮回反應堆里去……

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