型-Ⅰ的测试开始，代号为B-Ⅰ4。尽管这次没有测量到中子增殖现象，但科学家们依然保持了乐观态度，他们确定，通过铀和重水的分层jiāo替式布局，试验总会在某一天获得成功的。下一步需要澄清的问题是，所必需的重水和铀的数量应该是多少？冯•魏茨泽克得出了两种物质各需要5吨的结论，可是，鉴于客观存在的两方面因素，他的这个估计显得有些离谱了。
严重的缺陷存在于重水生产方面。1941年，诺什克水电公司的重水成品量还不到1吨。由于产量仍维持在原有的水平，所以“铀俱乐部”要想获得足够数量的可用重水，就不得不再等上若干年。
一种可以替代重水的选择是石墨。在海德堡，博特和延森正在对这种可能xìng进行调查研究。在最初几次测量过程中，博特依然没有能获得高纯度的原材料，他曾假设，如果使用较优质的原材料便能够得到较好的结果。在这一点上，海森伯格同博特的思考角度有所不同，当海森伯格希望在启动大规模测试之前就得到一种终极理论明确之时，博特对于将要展开的试验已经有了足够的理论根据。他建议立即建造一座“‘制备物-38’和碳的反应堆”，也就是“铀和石墨反应堆”。博特指出了一个正确方向，进一步的铀和石墨测试已经显示了这个方法是有可能取得成功的，但是海森伯格拒绝采纳博特的建议。
正文 一、“一条直接获取zhà弹之途”（4）
:2010-6-26 8:29:07 本章字数:1152
瓦尔特•博特，德国实验物理学家群体的翘楚之一，而维尔纳•海森伯格，则位居德国理论物理学界“首席宝座”，在俯视同僚的同时并流露出某些一览众山小的“学界王者之风”。这两位德意志伟大的物理学家，均为柏林威廉皇帝物理研究所所长职位当之无愧的人选，但是，海森伯格可不想放弃既有的控制权，他所希望掌握的，是亲自决定在什么时候或以何种形式开始铀反应堆的建造工作。
博特设法避免了随后几次险些要发生的公开对立。在1940年6月和1941年1月，博特使用从西门子公司获得的一批新石墨原料继续他的测量工作。让他感到失望的是，所得到的标准值依然达不到他想要的数值，为此他得出了“即使高度纯化的石墨也不适合作为一种中子减速剂”的结论。但是博特却无论如何也没有想到，他所使用的原料并不是真正的纯化材料。
格奥尔格•约斯和威廉•汉勒于1940年春天所得到的结果，与瓦尔特•博特测量模型结论形成鲜明对照，约斯通过对食糖和马铃薯粉的实验室加热试验步骤，已经获得了纯度极高的碳，他指出，由于其他种类的碳被镉（cadmium，第48号元素，符号 Cd）和硼的污染过于严重，纯碳的基本xìng质可以发挥一种减速剂的相应功能。从马铃薯粉或食糖中提取纯碳这个想法想必是已经为物理学家们所摒弃的想法被忽视了。
时间过去一年之后，约斯接到陆军军械局通知，他得到了一个汇报他的想法的机会。1941年3月，约斯获邀出席威廉皇帝物理研究所讨论会，并且被告知要向与会者就他与博特的不同实验结果作介绍xìng发言。5在长达两天的会议期间，约斯得到的发言时间仅几分钟；而另一方面，博特则有45分钟的时间进行系统陈述。自始至终，讨论会也没得出什么确定的结论，但可以肯定的是，博特的意见比他的哥廷根同行所持的异议更具影响力。石墨法没有进行更深入讨论便被放弃了。历史学家后来声称，德国人之所以不得不放弃石墨反应堆的建造，原因在于德国的工业技术水平还不具备将石墨高度纯化的条件。除此之外，这种材料更需要储存起来用于制造火箭。双方的论点质量和数量的论据都缺少足够的依据，世界上最主要的石墨生产厂家之一、西门子公司普拉尼亚工厂（Plania Plant）前厂长埃里希•赫内（Erich Hoehne）战后写道：“毫无异议，我们在任何时间都具备生产和jiāo付比所要求技术标准更严格的、适用于科学研究层面的纯度极高的电解石墨的能力。” 6海森伯格在答复赫内时，对政府官员的知识狭隘和消息闭塞大加指摘。因此，关于在1940年未能解决一座石墨反应堆的建造问题上，产业界并没有受到责备，在讨论这个问题时，西门子公司甚至连个邀请函都没收到。
正文 一、“一条直接获取zhà弹之途”（5）
:2010-6-26 8:29:08 本章字数:1200
导致重水反应堆计划成为唯一的不容变更的选择，并非是技术方面的抑制，更准确而言，是主要决策者的技术评估以及成本最小化策略的谋求。现在，反应堆建造所依赖的，是已呈供应极端短缺状态的重水。尽管是在这种情况下，海森伯格也并未推动德国重水制造厂的计划或建设，他在系统程序方面投下赌注：对于将一座铀反应堆从设计变为现实，那将是一个遥远的日期。
除了柏林小组之外，海森伯格还掌握着为他马首是瞻的莱比锡研究所，那是他的私人领地。在莱比锡，他在试验方面最重要的依靠者是德佩尔夫fù。1940年6月，球形分层试的莱比锡实验堆模型-Ⅰ（L-Ⅰ）测试进入预备阶段，但试验结果也没有任何中子增殖的迹象发生。在莱比锡实验堆模型-Ⅱ（L-Ⅱ）测试中，首次使用了最小量的重水，依然没有显示中子被有规律俘获的现象。然而，当德佩尔在重复他的计算过程中，也考虑到这些“丢失”的中子应该是被铝制容器装置所吞咽，为此他提出了一个肯定的中子增进系数。德佩尔的计算结论意味着，测试装置已经产生的中子要多于镭-铍（beryllium，第4号元素，符号 Be）中子源所释放出来的中子。海森伯格和德佩尔现在明白了，他们已经找到了一条正确的途径。
3豪特曼斯：1941年8月的报告
1940年夏天，有幸走出苏联秘密警察和德国盖世太保监狱的弗里德里希•豪特曼斯正受雇于冯•阿登私人研究所，并受委托参与两项重要工作：质谱仪制造的理论准备和链式反应的理论研究。这两个难题都被豪特曼斯给漂亮地解决了。他将自己的想法撰写成题为《关于触发核链式反应的问题》的报告，在长达39页的篇幅中，他认识到“快中子”对于一个“不可控链式反应”的重要意义，向人们展示了一条通向钚元素生产的途径。豪特曼斯并且还证实，在必要的政治环境和科学议程前提条件下，他的方法将导致一座反应堆的建造，以及伴随其后的用于武器级钚的生产。与冯•魏茨泽克的报告对比而言，豪特曼斯在报告中就一颗钚zhà弹的可能xìng问题进行了反复谈论。
在1941年春季的某个时段，豪特曼斯曾几度同海森伯格和冯•魏茨泽克谈及他正在从事的工作，他说他能够感到来自冯•阿登的压力，他不能拒绝关于研究合同方面的合作，在他撰写的公开出版物中所涉及的也仅限于“铀俱乐部”已经了解的内容。7 1941年3月，豪特曼斯通过他朋友、后来移居美国的犹太物理学家弗里茨•莱歇（Fritz Reiche）给美国同行捎去了一则口信，他指示莱歇告诫美国物理学家，他们必须要在原子项目方面抓紧实施，因为同样的工作在德国已经进入程序：“在政府当局的压力下，现在已经决定开始这种zhà弹的制造，海森伯格所能够坚持的时间也是有限的。” 8可是，豪特曼斯提供的这些可供“曼哈顿计划”依赖的情报并没有被传递到位。
正文 一、“一条直接获取zhà弹之途”（6）
:2010-6-26 8:29:10 本章字数:1175
罗伯特•容克认为这是真实可信的，当时豪特曼斯、海森伯格和冯•魏茨泽克已经形成共识，他们要对陆军军械局保守第94号元素重要xìng的秘密。据推测，豪特曼斯甚至怀有一种希望，就是将他关于钚元素提取的开创xìng工作分类为“绝密”，锁在保险柜里让任何人都接触不到。然而，这个“被动反抗”的故事却由于冯•阿登的“放水”而情节尽失，1941年8月，冯•阿登将他合作者的研究报告副本jiāo给了全德国的40位主要物理学家。9
从卡尔•弗里德里希•冯•魏茨泽克1940年7月的报告、弗里德里希•豪特曼斯1941年8月的报告，以及维克托•戈德施密特（Victor Goldschmidt）1942年1月发表于挪威的一篇论文中，尚且看不出有官方介入的迹象。科学新闻记者托马斯•鲍尔斯试图通过陆军军械局“被这个想法搞得目瞪口呆的事实”来解释这个问题。10尽管迪布纳和波泽已经获悉有这样一条“捷径”的存在，并且希望开展这项工作，但他们缺乏必要的支持，因为他们尚未落实他们自己的反应堆试验，目前所能依靠的仍然是“病dú室”、莱比锡和海德堡的在建反应堆。
试验工作的价值评估权，掌握在维尔纳•海森伯格和瓦尔特•博特及其同事们的手中，他们是研发测试步骤和走向的定调者，这里根本就没有他库尔特•迪布纳什么事，甚至关于“捷径”的认识，对于“铀俱乐部”所面临难题的改变也是微不足道的。
4冯•魏茨泽克：未曾披露的反应堆和zhà弹专利
1940年早期，海森伯格已要求冯•魏茨泽克、赫克和米勒进行反应堆能量产生的计算工作，此外米勒还写了一份题目为《作为bàozhà物的铀的适应条件》的研究报告，其中他勾勒出了一个“不稳定”反应堆的轮廓，稍后，它则被指明即“反应堆zhà弹”。这个设计显示出，直到那个时候在海森伯格、维尔茨和冯•魏茨泽克等人的势力影响和控制下，他们对于原子弹的制造问题还没有足够的理解。
甚至在战争开始之前的1939年7月14日，维也纳物理学家格奥尔格•施泰特已经向帝国专利局（Reich Patent Office）递jiāo了《借助核反应进行工业能的生产》的专利注册申请文件。战争开始后，这项注册被宣布为“帝国机密事务”，稍后便突然间bào发了一场超越“发明者”范畴的激烈争论。专利局争辩说，施泰特那个所谓提请注册想法的基本要点，已经被西格弗里德•弗吕格、同样也被法国科学家开发出来了，帝国专利局是在没有经过慎重考虑的情况下受理并确认施泰特专利申请的，威廉皇帝物理研究所理应从专业角度提供专家意见。
正文 一、“一条直接获取zhà弹之途”（7）
:2010-6-26 8:29:11 本章字数:971
有关这桩“公案”的详细材料，包含在威廉皇帝物理研究所与帝国专利局之间的往来信件中。卡尔•维尔茨为他的维也纳同事辩护：“一块使用铀-235制成的薄板，上下两面均以厚的石蜡涂层或水覆盖（类似于被加热的锅炉），便组成了一个非常好的热量储存体。或许，这个装置在其实际应用过程中存在着非理想xìng的成分，但根据今天对核物理学的理解，同样的事物是完全可以被确信的。举例而言，在1立方米范围区域，一块被石蜡和水所环绕、厚度仅几个毫米的以铀-235为原材料制成的薄板，由于其厚度和伴随的中子发shè，将或产生一种用之不竭的巨大热力输出，或释放出一种至今为止为人们所知bàozhà物累计百万次bàozhà数量级总和的bào发xìng能量。” 11
这项带有辩护xìng答复中的个别要点值得注意。首先，柏林威廉皇帝研究所和维也纳的科学家仍然假设，建造一座热力反应堆是由于迫切需要获取稀缺珍贵的铀-235；其次，维尔茨所言及的这项发明在转化为应用时存在两种可能xìng，即热力反应堆和反应堆zhà弹。关于这个问题维尔茨写道：“这二者应该深藏于专利申请的背后。” 12
现在，由于受到格奥尔格•施泰特设计构思讨论的鼓动，物理研究所也递jiāo了一份专利文件。在这方面，卡尔•弗里德里希•冯•魏茨泽克处于领先地位，保罗•米勒的“反应堆zhà弹设计”是个愚蠢的主意。冯•魏茨泽克清楚地认识到了这一点，仅几个月之前，在通往zhà弹的路线图上，他已经标出了钚元素这条“狭窄的捷径”，从反应堆核心提取钚元素并用它来制造一颗zhà弹，总要比导致一个反应堆“bàozhà”的结局要好得多。说到底，米勒的想法至多也就是个“chā曲”而已，然而在战争结束以后，这个“chā曲”却成为某些文学作品用以渲染“铀俱乐部”是如何无能的素材。
通过一个偶然的机会，我们在保存于莫斯科的威廉皇帝物理研究所档案文献中，查阅到了由冯•魏茨泽克所撰写的4页报告，根据推测，其成文时间应该是在1941年的春季。报告的原件存于威廉皇帝物理研究所，陆军军械局保留两份副本。报告上留下了卡尔•维尔茨“呈送办公厅，1941年6月6日”的个人笔迹，这意味着他们对一个稍后推出并且经过大量修改的版本进行了反复考虑。13
正文 一、“一条直接获取zhà弹之途”（8）
:2010-6-26 8:29:13 本章字数:1281
冯•魏茨泽克在报告中附有6项专利要求，其中涉及从钚元素中获取能量可能xìng问题就占了5项。撰写者似乎对小型反应堆的建造抱有非同一般的兴趣，他当然知道，钚元素是这餐“zhà弹宴席的主菜”：“基于被释放能量的单位载荷数量值，这个bàozhà物所释放的能量值将大约是其他任何
笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com