祁连山脉腹地,第零号研究所。
经过长达数月的级联分离,深水池底部的那些散发着幽蓝切伦科夫辐射光芒的铀-235金属块,其丰度已经稳定地超过了百分之九十,且总质量跨越了引发无控制链式反应所必需的临界阈值。
但在物理学上,拥有临界质量的核材料与制造出一枚能够实战起爆的核装置之间,横亘着一道深不见底的工程鸿沟。
大西北理论计算部的数十名数学家和物理学家,在磨损了上百台机械手摇计算机的齿轮后,敲定了一套容错率为零的枪式起爆构型。
这是一套不需要进行当量测试,只要机械加工精度达标就必定起爆的方案。
六月五日,深夜。
一条直接从西京连通至祁连山深处、在任何公开地图上都没有标注的特级保密铁路上,停靠着一列只有五节车厢的军用专列。
这列火车没有采用传统的蒸汽机车牵引,而是使用了两台西北动力厂最新下线的柴油内燃机车。蒸汽机车在行驶过程中会产生剧烈的往复震动和煤烟,这对于即将运输的特殊载荷是不可接受的干扰。
专列的第三节车厢,外观看似普通的闷罐货车,但其内部结构经过了彻底的重构。
车厢内壁铺设了厚达二十厘米的铅板,用于屏蔽放射性物质释放的射线。在铅板的内侧,又加装了一层真空隔热板和独立的氟利昂制冷循环系统。
车厢中央,固定着一个由高强度钛合金铸造的巨大圆柱形容器。这个容器并没有直接接触车厢地板,而是被八根粗大的液压阻尼减震器悬吊在半空中。
这是一种旨在过滤一切铁轨接缝震动和低频共振的复杂悬挂系统。
车厢内,两名穿着厚重防辐射铅衣的押运工程师,正坐在控制台前。他们的视线一刻也没有离开眼前的几个机械仪表。
“减震阻尼器液压正常。车厢内环境温度恒定在五摄氏度。辐射剂量率处于安全本底值。”一名工程师在硬抄本上记录下数据。
容器内部,安放着那枚代号为天罚的枪式核装置的核心部件。
为了防止在运输途中发生意外碰撞导致核材料提前达到超临界状态,天罚装置处于物理分离状态。
一段由西京兵工厂利用大型水压机和深孔钻床精心锻造的无缝合金钢管,构成了装置的枪管。
在钢管的一端,固定着一块质量约为二十公斤的铀-235圆柱体,中心带有一个圆孔,被称为靶标。它的外部包裹着一层由高密度碳化钨构成的中子反射层。
而在钢管的另一端,则安放着另一块质量约为三十公斤的铀-235实心圆柱体,被称为子弹。
这两块核材料各自的质量都处于次临界状态,即使发生常规的物理碰撞也不会引发核爆炸。
在子弹的后方,装填着几百公斤经过特殊钝化处理的黑索金高能炸药。
一旦起爆信号下达,高能炸药将产生每平方厘米数千公斤的巨大膛压,将铀-235子弹以每秒三千米的速度,顺着钢管推入靶标的中心圆孔中。
在微秒级别的瞬间,两者结合成一个完整的、质量远超超临界阈值的球体。放置在两者接触面中心的一颗钋-铍中子源将被强大的冲击力瞬间压碎,释放出海量的初始中子,点燃毁天灭地的链式反应。
“信号灯亮了,专列准备启动。”工程师看着车厢壁上的绿色指示灯。
伴随着柴油机低沉而平稳的嗡鸣声,这列承载着人类终极破坏力的专列,以每小时三十公里的恒定安全速度,驶出祁连山,向着西北方向的塔克拉玛干沙漠边缘——罗布泊无人区驶去。
罗布泊,这是一个被彻底剥夺了水分的干涸盐湖。
夏季的地表温度超过六十摄氏度。强烈的紫外线辐射和极度干燥的空气,让这里成为了碳基生命的禁区。
然而,大西北的工程兵团在三个月前就已经进驻了这片死地。
在这里,不需要考虑植被的掩护,也不需要考虑平民的疏散。广阔无垠的平坦盐壳地貌,是进行核武器当量测试和数据收集的天然露天实验室。
距离爆心原点十公里外,是主控观测堡垒。
这座堡垒被深埋在地下二十米处。其顶部覆盖了五米厚的钢筋混凝土,在混凝土之上又堆积了十米厚的沙土层。
堡垒的通风系统配备了多级活性炭和静电除尘过滤器,以防止核爆后产生的放射性落下灰进入室内。
在堡垒的观察室里,没有普通的玻璃窗。面向爆心方向的墙壁上,安装了三具类似于潜艇潜望镜的光学折射观测仪。镜头使用了掺杂了大量铅元素的特种防辐射玻璃,并配备了多层高密度的墨色滤光片。
核爆瞬间产生的光辐射强度,足以在瞬间烧毁人类的视网膜,任何直视火球的行为都会导致永久性失明。
除了观测人员,堡垒内还布置了大量的遥测记录设备。
几十台机械式地震仪被固定在深入基岩的承重柱上,它们将通过地壳传导的震动波,推算出爆炸产生的TNT当量。微气压计连接着地表的感应管道,用于记录冲击波的超压峰值。
而在爆心周围数公里的范围内,工程兵们顶着酷暑,在坚硬的盐壳上挖掘了深达一米的壕沟。长达几十公里的高频同轴电缆被敷设在壕沟内,随后用沙土填埋。
这些电缆一头连接着主控堡垒的示波器,另一头连接着布置在爆心附近各种距离上的伽马射线探测器、中子计数管和温度传感器。电缆必须深埋,以抵御核爆瞬间产生的强烈电磁脉冲对信号传输的干扰。
在爆心正中心,矗立着一座高达一百米的钢结构桁架铁塔。
之所以将核装置放置在百米高塔上起爆,而不是放置在地面,是基于严密的空气动力学与辐射物理学考量。
如果贴地起爆,火球会立刻接触地面,庞大的能量会被地表的沙土大量吸收,不仅无法准确测量空气冲击波的破坏力,还会扬起海量的放射性尘埃,造成无法控制的重度污染。
而在半空中起爆,冲击波在接触地面后会发生反射。反射波与随后到达的入射波在特定的高度叠加,形成一道垂直于地面的、威力倍增的合成波阵面——马赫杆效应。这正是大西北想要获取的,用于计算未来在敌国城市上空最佳起爆高度的核心物理数据。
六月十日,傍晚。
罗布泊的气温随着太阳的落山开始缓慢下降。但地表依然散发着炙烤的热浪。
专列抵达了距离铁塔一公里外的铁路终端。
在多辆装甲车的护卫下,天罚装置的各个组件被转运到一辆重型平板拖车上。
牵引车缓慢地驶向百米高塔。
铁塔的底部,安装了一台大型卷扬机。钢丝绳穿过塔顶的滑轮组。
赵广陵和柯恩教授等十几名核心物理学家和工程师,穿着白色的防静电工作服,已经在这里等候。
“开始起吊枪管主体。”赵广陵下达指令。
卷扬机启动。重达数吨的合金钢管被平稳地吊升至一百米高的塔顶作业平台上。
塔顶是一个四面透风的钢制平台,四周安装了简易的防风帆布。
深夜十一点。气温降至十摄氏度左右。这是进行精密组装的最佳物理温度,可以避免金属构件因为热胀冷缩而产生尺寸公差。
赵广陵和几名工程师戴着细线手套,在聚光灯的照射下,开始了最后的总装。
这是一个不容许存在任何手抖和失误的物理过程。
他们首先将装填着黑索金炸药的起爆组件,小心翼翼地拧入钢管尾部的螺纹中。
随后,是通过机械导轨,将那块三十公斤重的铀-235推入枪管的后膛。
“导轨摩擦力测试正常。没有发生卡滞。”一名工程师看着测力计的数据,松了一口气。如果子弹在前进过程中因为摩擦而减速,导致无法在预定时间内与靶标完全结合,核反应就会在未达到最佳超临界状态时提前引爆,形成一颗威力极小的脏弹。
最后一步,是安装铀-235靶标和放置在中心的钋-铍中子源。
当靶标组件被四个高强度螺栓死死地固定在钢管的前端时,这台代表着人类掌握恒星内部能量释放原理的机器,在物理结构上完成了闭环。
“检查所有雷管的电雷管桥丝电阻。确认处于断路状态。”柯恩教授拿着万用表,亲自对起爆线路进行了最后一次物理绝缘测试。
确认无误后。一根长达一百多米、外部包裹着厚重橡胶绝缘层的主起爆电缆,被连接在核装置的起爆接口上。电缆顺着铁塔一直延伸到地面的接线盒,再通过地下同轴电缆通往十公里外的主控堡垒。
六月十一日,凌晨三点。
组装工作全部完成。
工程师们在天罚装置的钢制外壳上,用红漆画上了一个代表大西北工业体系的齿轮麦穗徽章。
“所有人撤离铁塔。撤离爆心五公里以内所有安保人员。”赵广陵在塔顶的平台上,对着步话机下达了最后的清场命令。
升降机缓缓降落。
铁塔在夜色中孤零零地矗立在荒凉的盐壳上。塔顶的一个红色的防撞信号灯在有规律地闪烁着。
凌晨四点三十分。
十公里外,地下主控观测堡垒。
这里的空气中弥漫着一股因为设备长时间通电而产生的轻微臭氧味。
所有的非必要人员已经被疏散到更远的安全区。堡垒内只剩下十几名负责起爆和数据记录的核心专家。
墙上的机械挂钟发出单调的“滴答”声。
总控制台前。起爆并不是按下一个简单的按钮。为了防止任何形式的误触或静电干扰,起爆系统采用了一个多级物理联锁的机械转鼓定时器。
“倒计时三十分钟。开启遥测设备电源。”起爆指令长看着秒表。
堡垒内部的各个操作台上,一排排绿色和红色的指示灯依次亮起。几十台走纸记录仪的马达开始运转,记录笔在方格纸上画出平稳的基准直线。
“各观测站摄像机启动待命。胶片转速设定为每秒十万帧。”
在距离铁塔几公里外的几个半地下混凝土掩体内,安置着大西北光学仪器厂特制的高速旋转反射镜摄影机。普通的机械快门根本无法捕捉核爆瞬间的物理变化。这些摄影机利用一个每秒旋转数千次的多面体金属反射镜,将光线依次扫过环形排列的胶片,从而实现在微秒级别内的连续曝光。
“倒计时十五分钟。主起爆电容开始充电。”
操作员合上了一个带有安全锁扣的闸刀开关。
发电机产生的交流电经过大型变压器和整流管的处理,化为高压直流电。
控制台上的一个大型指针式电压表开始缓慢转动。
两千伏……三千伏……
直到指针稳定在五千伏的红色刻度线上。庞大的电能被储存在了一组高压电容器中。这些电能将在倒计时归零的瞬间被释放,产生足以瞬间熔断雷管桥丝的高能电流。
“倒计时五分钟。拔除最后一道物理安全插销。”
指令长用一把特制的钥匙,插入控制台中心的一个锁孔,向右旋转了九十度。控制面板上最后一个红色的保险指示灯熄灭,绿色的“武装”指示灯亮起。
堡垒内的呼吸声变得沉重起来。在这个封闭的地下空间里,没有人在交头接耳。所有的目光都集中在那些跳动的仪表和墙上的时钟上。
这是一种对未知物理力量的敬畏。他们通过公式推导出了千万度的高温和几万吨的TNT当量,但人类的感官从未真正体验过这种级别的能量释放。
“倒计时一分钟。所有人佩戴高密度护目镜。”
赵广陵和柯恩教授拿起桌上的黑色护目镜,紧紧地扣在眼睛上。透过这层厚重的滤光玻璃,堡垒内部原本明亮的白炽灯光,瞬间变成了极其暗淡的微弱红点。
“开启倒计时转鼓。”
指令长按下了转鼓定时器的启动按钮。
机械转鼓内部的发条开始释放动力,齿轮带动着一排电刷在布满铜触点的圆柱体上缓慢旋转。每一个触点的闭合,都代表着一个自动指令的发出。
“五十秒。”
“四十秒。”
“三十秒。”
堡垒深处的排风机被自动切断电源。地下室陷入了彻底的死寂,只剩下转鼓定时器运转的微弱摩擦声。
“十。九。八。七。”
转鼓的电刷接通了高速摄像机的最终启动回路。几公里外的掩体内,反射镜的转速飙升到了物理极限,发出刺耳的尖啸。
“三。二。一。”
“零!”
凌晨五点整。
转鼓上的最后一道主起爆触点闭合。
储存在电容器中的五千伏高压电,如同决堤的洪水,顺着埋在地下的同轴电缆,以接近光速的速度,瞬间跨越了十公里的距离,冲上了百米高塔的顶端。
在高塔顶端的天罚装置尾部。
强大的电流在百万分之一秒内将起爆雷管内部的金属桥丝气化。
几百公斤黑索金高能炸药被瞬间引爆。爆轰波以每秒八千米的速度向前推进,产生了数万个大气压的恐怖物理膛压。
在这股庞大推力的作用下,三十公斤重的铀-235子弹在合金钢管内部向前狂飙,速度瞬间突破了每秒三千米。
零点零零一秒后。
子弹狠狠地撞入了钢管前端的铀-235靶标中心圆孔内。
剧烈的物理撞击将放置在两者接触面之间的钋-铍中子源瞬间粉碎。钋-210释放出的高能阿尔法粒子撞击在铍原子的原子核上,将铍原子核击碎,释放出大量的高速中子。
此时,子弹与靶标已经结合成了一个质量超过五十公斤的完整铀-235圆柱体。加上外部高密度碳化钨中子反射层的约束,这个系统的物理状态已经远远超过了超临界点。
那些被释放出来的初始中子,以极高的概率撞击在铀-235的原子核上。
物理学中最基础、也是最暴烈的质能转换方程 E=mc² 在这一刻被激活。
一个铀-235原子核在吸收了一个中子后,发生裂变,分裂成两个较轻的原子核,同时释放出两到三个新的中子,以及庞大的结合能。
这些新产生的中子,继续撞击周围的铀原子核,引发更多的裂变。
一变二,二变四,四变八……
这是一场不受任何化学反应速率限制的、呈指数级暴增的链式反应。
在不到一微秒的时间内,这个超过临界质量的铀块中,发生了超过八十代的核裂变。数以亿兆计的原子核被撕裂。
在这个极短的时间窗口里,虽然只有不到一公斤的铀-235质量真正转化为了能量。但根据光速平方的放大效应,这微不足道的质量亏损,释放出了相当于两万吨TNT炸药爆炸产生的宏大能量。
在这一微秒结束时,百米高塔顶端的物理状态已经脱离了常规物质的范畴。
在十公里外的主控观测堡垒内。
戴着高密度护目镜的赵广陵,通过潜望镜死死地盯着高塔的方向。
时间仿佛在这一刻停止了。
首先到达观测者视网膜的,不是声音,也不是冲击波,而是光。
那是核裂变释放出的海量高能X射线和伽马射线,在瞬间被周围稠密的空气吸收。空气分子在吸收了这些高能光子后,内部的电子被强行剥离,变成了温度高达一千万摄氏度的等离子体。
这团等离子体在极短的时间内膨胀,形成了一个等温火球。
“唰——!”
没有任何预兆。在罗布泊黑暗的夜空中,突然爆发出一团无法用语言形容的强光。
这种光芒的物理强度,是一千个太阳同时在极近距离闪耀也无法比拟的。
即使透过多层高密度的铅玻璃和墨色滤光片,堡垒内的科学家们依然感到双眼传来一阵刺痛。整个地下观察室的墙壁被这股光芒照耀得惨白一片。
在这团比恒星内部还要炽热的火球面前,那座重达上百吨的钢结构桁架铁塔,连融化的过程都没有经历,直接在几百万度的高温辐射下瞬间气化,变成了构成火球的一团金属蒸汽。
火球以超过声速的速度向外急剧膨胀。
在最初的几毫秒内,火球的表面温度维持在惊人的几万度。它释放出了致命的热辐射。
距离爆心原点两公里外的一排作为测试目标的废弃卡车。
在热辐射扫过的瞬间,卡车表面的墨绿色工业油漆直接气化起火。轮胎和橡胶软管在高温下瞬间融化燃烧。卡车厚重的钢铁车身表面,温度在零点几秒内飙升至几百度,金属发生了严重的物理退火和变色。
紧接着热辐射而来的,是毁灭性的空气冲击波。
由于火球内部的温度和压力高得不可思议,它在向外膨胀时,强行挤压周围的空气。被压缩的空气形成了一道密度极大、压力极高的固体气墙——冲击波波阵面。
这道波阵面以每秒几公里的超音速,向着四面八方横扫而去。
当冲击波在半空中接触到平坦的盐壳地面时,物理学上的马赫反射效应发生了。
被地面反弹回来的冲击波与后续的入射波叠加,形成了一道垂直于地面的、压力呈几何级数倍增的马赫杆。
这道合成的超高压冲击波,像一把无形的超级推土机铲刃,贴着地表向外狂飙。
冲击波扫过距离爆心三公里外的一排钢筋混凝土测试掩体。
那些厚度达到一米、足以抵御一百五十二毫米榴弹炮直接命中的混凝土墙壁,在这道超压波阵面的撞击下,瞬间布满了巨大的裂纹。混凝土块如同被挤压的饼干一样碎裂剥落,露出了内部扭曲折断的粗大螺纹钢筋。
主控堡垒内。
在看到闪光后的第三十秒。
声音和地震波同时抵达了十公里外的观测点。
“轰隆隆隆隆————————!”
那是一种无法用分贝来衡量、仿佛地球板块发生断裂的恐怖低频巨响。这种声音不是通过耳膜传入,而是直接通过骨骼共振,震撼着每一个人的内脏。
堡垒的承重柱在剧烈摇晃,天花板上的灰尘簌簌落下。固定在墙壁上的地震仪记录针在纸带上疯狂跳动,画出了代表着强烈人工地震的波峰。
赵广陵紧紧抓住潜望镜的把手,稳住身体。
他看到,在远处的地平线上。
那个耀眼的等离子火球已经开始冷却,颜色从刺眼的亮白色转变为橘红色,随后又变成了暗红色。
火球内部的密度此时已经低于周围的冷空气。在浮力的作用下,这个直径达到几百米的巨大火球,开始以每秒上百米的速度向高空急速升腾。
在它上升的过程中,火球内部形成了强烈的环形涡流。这种涡流在火球的底部产生了一个巨大的低压抽吸区。
地表上被高温气化的沙土、被冲击波扬起的数万吨盐壳碎屑,在这个庞大的吸力下,形成了一根粗大的灰黑色尘柱,被源源不断地吸入上升的火球内部。
火球在升至平流层后,温度下降,膨胀停止。被吸入的尘土和冷却的水蒸气向四周扩散。
一个底部连接着地面、顶部如同一把巨大伞盖的宏伟云团,在罗布泊初升的朝阳下,缓缓成型。
这就是代表着物理学极致毁灭力量的标志——蘑菇云。
堡垒内死一般的寂静。
没有欢呼,没有拥抱。
当人类第一次亲手释放出这种原本只属于宇宙恒星的能量时,所有参与这项工程的科学家,感受到的只有一种深入骨髓的敬畏与对自我毁灭能力的恐惧。
几个小时后。
太阳完全升起。蘑菇云在平流层的高空风吹拂下逐渐消散。
一支由履带式装甲车组成的勘测车队,驶出了地下堡垒。
车上的工程人员穿着全封闭的防化服,戴着防毒面具,手里拿着盖革计数器。
车队缓慢地向着爆心原点推进。
盖革计数器在进入距离爆心两公里的范围后,开始发出急促的“哒哒哒”声。仪表上的辐射剂量率呈指数级上升。那是裂变产物散落的放射性落下灰。
当车队停在原本矗立着百米高塔的中心点时。
所有人都被眼前的地质物理改变所震撼。
那座重达上百吨的钢铁桁架塔,连一块指甲盖大小的残骸都没有留下,已经彻底从三维空间中被物理气化。
在爆心正下方。原本平坦的硬质盐壳和沙土地貌,被冲击波的庞大向下压力,硬生生地向下压出了一个直径超过三百米、深达十几米的巨大陨石坑。
而最令人毛骨悚然的,是陨石坑表面的物质形态。
爆炸瞬间产生的高达一千万度的高温热辐射,直接照射在含硅的沙土上。表层的沙土在几毫秒内被融化成了液态的二氧化硅玻璃体。
随着火球的上升,这些液态玻璃体迅速冷却凝固。
整个巨大的陨石坑表面,覆盖着一层厚达几厘米的、呈现出暗绿色、表面光滑如镜的玻璃化结晶层。
这被称为沙漠玻璃。
它是大自然中只有在遭遇大型陨石撞击时才会产生的地质现象,而现在,人类用工业造物复刻了这一过程。
赵广陵穿着沉重的防化服,走下装甲车。他弯下腰,用长柄镊子从地上夹起一块暗绿色的玻璃结晶,放入铅制的样本罐中。
这块结晶体的存在,是一个无声的物理铁证。它证明了那项写在黑板上的质能方程,已经在这片沙漠上转化为撕裂一切的绝对力量。
下午。
一封经过最高级别加密、只有简短五个字的电报,通过短波电台发送到了西京政务院的情报中心。
李枭坐在办公室里,看着陈默递交上来的译文纸条。
纸条上写着:“太阳在西方升起。”
李枭没有说话。他拿起打火机,将这张纸条点燃,看着它在烟灰缸里化为灰烬。
他走到窗前,看着西京城外那些依然在喷吐着黑烟的重工业烟囱。
在这一天之前,大西北的战争机器无论多么庞大,它的物理天花板依然被限制在几百毫米口径的钢铁火炮和成千上万吨的化学炸药上。那是一种建立在数量积累上的常规暴力。
但从这罗布泊的闪光亮起的那一微秒开始。
大西北在人类文明的发展轴线上,强行推开了一扇通往终极维度的大门。
常规的战线、舰队的吨位、兵力的多寡,在两万吨TNT当量的高温和冲击波面前,都将失去其原有的物理意义。
这个隐藏在亚洲大陆腹地、依靠着数控机床、化工厂和离心机群支撑起来的庞大政权,在这一刻,正式握住了抹平一个国家、重塑地球表面形态的绝对物理真理。