相比之下,鈾-238受力較小,會聚集在離心機的內緣。
通過調整離心機的轉速,可使鈾-235向外漂移,而鈾-238向內漂移,實現分離。
這需要反覆進行離心分離,逐步提高鈾-235的含量,直至達到要求。
整個過程複雜精密,需要高度的技術和設備保證。
任何一個小疏忽,都可能導致鈾-235的損耗,讓許多前期的努力化為烏有。這也正是大部分國家難以掌握和實現的關鍵所在。
李望亭深知離心機的重要和難度,但他也有信心能夠完成這次的任務。
回到辦公室,李望亭立即著手製定完成離心機的詳細方案。
第一步,首先要完成離心機的整體設計。
這需要設計一個高速旋轉的氣密容器,同時要考慮到離心分離過程中會產生強大的離心力,必須做到結構牢固無誤。
李望亭決定採用厚重的鋼板焊接而成的圓筒體,內壁需要光滑處理減少流體阻力。
兩端採用鋼蓋密封,並在中心預留轉軸連接口。
第二步,選擇合適的轉軸和傳動機構。
要達到很高的轉速,普通機械傳動顯然無法滿足,李望亭打算採用渦輪增速機構。
渦輪可將蒸汽動力轉化為高速旋轉,不僅效率高,而且使用壽命長,適用於連續高速運轉的條件。
這需要額外設計渦輪機組來提供動力。
第三步,控制系統的設計。
包括轉速監測和調控系統,要實現精密的轉速控制;各種安全監控系統,隨時監測壓力、溫度等參數,防止出現故障;還需要採樣和測試系統,以測試分離過程中的鈾-235濃度,確保達到要求。
第四步,就是要選擇合適的流體介質。在離心機中,鈾原料必須以液態或氣態存在,所以介質的選擇關鍵。
李望亭打算選擇氟化氫酸,它可溶解稀有金屬的氧化物和氟化物,具有抗腐蝕性,適用於離心法分離。
李望亭制定了詳細而系統的方案,相信只要嚴格執行,定能如期完成這臺離心機的研製,為鈾-235的提取和原子彈的製造提供有力保障!
接下來,就是要快馬加鞭,儘快採購設備和材料,執行這些方案了。