第421章 核工程状况
人类发现放射性元素的过程颇为漫长,意识到放射性元素能够用于裂变武器的过程同样漫长。
如果单纯从理论层面出发,完成相应的实验和研究并意识到原子能武器的可能性,肯定需要非常漫长的时间。
大明乃至现在这个世界上,相关的理论研究都还不完善,只是在朱简烜的指引下进了个门。
但这不妨碍朱简烜带着工匠们直接上手,把相关的成品直接做出来。
朱简烜是个穿越者,本来就知道原子能武器是可以实现的,还知道大概的原理和方向。
知道某项东西是可以实现的,就是穿越者的最大仰仗。
那麽朱简烜就可以走经验科学的逻辑,直接动手做东西的同时完成理论总结。
人类历史上的绝大部分时期,科技革命及以前的绝大部分技术,都是经验科学的路线上走出来的。
那时候的科学原理就是「对自然规律的总结。」
就是人先摸索着去做,确认怎麽做可以成功,在成功的过程中总结规律,
再用规律反过来指导后续的动作,确保后续动作的成功率。
近现代科学的最重要的标志性的特性,是「对自然规律的抽象化精确表达」。
比如说,古人就已经观察到不同颜色的火焰产生的热度不同,知道他们能形成不同的灼烧效果。
而近代科学要做对火焰的温度做量化,具体到多少的刻度的时候颜色会变化,灼烧的物品会发生什麽变化。
古典经验科学是定性分析,知道发生了什麽,现代科学要做定量分析,做具体完整的细节复原。
最后再将整个过程的变化抽象化,用尽可能简洁准确的公式和描述去说明变化条件。
但并不是说,经验科学在现代科学中就没有用了,它仍然是科学的基础。
如果连方向都没有办法确定,度量就根本无从谈起了,自然也没有办法做抽象化描述。
就算是到了新世纪,搞飞行动力研究的人,仍然要依赖风洞试验。
就是要通过实际的观察,分析什麽设计更合理。
超算模拟核试验的前提,也是已经获得了具体的核爆数据,然后才能用数据为基础建立模型去分析。
如果没有基础数据,或者凭空脑补数据,那模拟结果也没有意义。
理论科学肇始于经验科学,不断地深入发展出了各种新技术,甚至让人感觉宛如神迹的抽象化的技术。
但是,在一个「方向」下的量的研究是有其极限的。
比如说矽半导体的极限已经近在眼前了,在逼近极限的过程中,每年的实际升级幅度会不断降低,直到停滞。
必须寻找到新的材料,才有可能出现跨越式的发展。
怎麽找到新的材料?材料研究是非常混沌的学科,因为现在还没有成熟的全面的理论作指导。
所以在测试前无法准确预判结果,只能根据经验预估个大概可能性。
具体成果如何,还要去试过才知道。
整个过程宛如炼丹,反覆不断地改变条件去尝试,这种方法当然非常的烧钱也烧时间。
而这个过程就是在积累经验,在模糊和混沌中寻找成果。
找到可能的结果之后,再将过程描述出来,以便于后续能够复现。
同时在这个过程中发现不同材料可能引发的现象,总结这个「炼丹」规律。
朱简烜现在能做的事情,就是直接把方向直接拿出来,让工匠们完成度量的工作。
并在这个过程中,形成准确的抽象化表述,完成他们的理论研究。
人类最前沿的科技工程,粒子对撞机的本质上就是用石头砸石头,观察会有什麽样的效果。
只不过用来砸的两块石头都是高度特化的。
现代人工智慧研究,也是在模糊中前进的,正在形成理论,而不是已经有了理论。
由于教育体系对「科学思想」这个概念的过度推崇,导致很多现代人过度鄙夷经验科学的概念,也导致很多人对科学发展的过程产生了误解。
古往今来的科学发展过程,绝大多数都是先有了技术,再从技术中总结规律,再根据总结规律的思路形成思想。
而不是先有思想,由思想产生规律,再由规律引出技术。
科学原理是对自然规律的总结,科学思想是对总结自然规律的方法的总结。
朱简烜对原子弹的研究准备,如果尽可能的追根溯源的话,甚至可以一直提前到吴国时期。
朱简烜在澳洲当吴国国王的时候,就已经安排了澳洲铀矿的开发准备工作。
从南澳府也就是朱简烜前世的墨尔本地区开始,沿着海岸线向西八百公里,有一个规模更大的海湾。
海湾中间伸出一个半岛,将大海湾一分为二,东部海湾的东侧,有一段海岸山脉,山脚下的降水量比其他地方略多。
吴国的澳洲开拓期间,安排移民在这里建设的军屯卫所山海卫驻地,现在已经变成了山海府城。
负责管辖大海湾周边的开拓区,以及深入内陆的大面积的半乾旱地区。
这个山海城大概在朱简烜前世阿德莱德的位置,从这里向北方内陆挺近五百多公里,就能找到澳洲最大的铀矿了。
所以朱简烜对山海卫的建设,当初就稍微多给了一点关注和支持。
不过任何人都想不到,这个地方的开发和建设,跟后来的具体的铀矿开发有什麽直接关系。
实际上直到十几年以前,朱简烜才正式安排军队负责,完成了当地的矿场勘探。
然后修建了铁路和公路,准备好了工程机械,建设了厂房设施。
铀矿开采出来之后,在原地完成初步的矿石处理,送到山海城的工厂完成浸出提炼。
获得相对纯净的铀化合物,重铀酸盐黄饼。
黄饼装船送往大明本土,在顺天府城东八十多公里外的蓟州城外,通过化学方法转化成六氟化铀。
从矿石开采开始,直到化学转化的这一步,其中所含的铀元素都有三种同位素。
铀238丶铀235,铀234,类似氢的氕丶氘丶氚三种同位素。
三种同位素中,可以比较简单的形成链式反应,可以用于早期原子能武器的只有铀235一种。
而天然铀中的铀235只有大概0.72%的比例。
剩下的绝大部分都是铀238,占比高达99.275%,都无法直接用于原子能武器生产。