166、醉后无心怯路歧（1 / 2）

“超铀元素（eleent）？”

对于实验室同事来说，元素eleent一词自然是耳熟能详；但无疑是个新词，引得大家一片议论。

当孙元起把这个词写到黑板上的时候，大家发现词意并不难理解：trns，这个词头表示跨越、超过的意思，比如n、n等；，在化学上是“铀的”。两个单词合起来，就是“超铀的”意思。

可超铀元素是什么？

铀是自然界中能够找到的最重的元素，自从1789年德国化学家克拉普罗特把它从沥青铀矿中分离出来后，化学家一直在尝试发现比它更重的元素。一百二十年过去了，化学家们发现了更多的元素，甚至确定了铀的原子序数是92，却依然没有发现比它更重的元素。

超铀元素？世界上存在原子序数超过铀的元素么？大家心里都有这样的疑问。

“是的，超铀元素。”孙元起很肯定地说，“铀是自然界中能够找到的最重元素，这是毋庸置疑的。超过铀的元素因为大多数都不稳定，半衰期很短，所以在自然界基本上约等于不存在。要想发现和制取它们，只有通过人工核反应。”

关于超铀元素的提出，孙元起纠结了很长时间，因为制备超铀元素一般有两条途径：

第一条途径比较好实现，就是加速氘核来轰击铀238，从而获得了钚239。钚是原子序数为94的元素，这样一来，超铀元素的概念就得以证实。可是钚239裂变速度快、临界质量小、半衰期长，部分核性能比铀235还好，加上铀238在自然界储量又高，使得钚239一度成为早期核武器中最重要的核装料。二战末期投放在长崎市和广岛市的原子弹，都是使用钚239制作的内核部分。当然，有利就有弊，钚239的毒性非常大，生产成本也高，需要建造复杂的生产堆和后处理厂，才能实现工业化生产。

第二条途径最为人所熟知，即用中子轰击铀。用中子来轰击一种元素时，经常会使被轰击元素转变为原子序数比它大1的元素。这样一来，超铀元素就可以源源不断地被发现。但这里面却存在这两个问题。

首先现在还没有发现中子。中子倒不难发现，尤其是现在粒子加速器被发明之后，只要用它来加速α粒子，然后轰击铍、硼或锂这些较轻的元素，就可以获得中子。尽管单独存在的中子不稳定，平均寿命只有大约16分钟，却足以用来做很多事了，比如加速后轰击铀。

其次是一旦用中子轰击铀，除了出现新元素之外，最有可能出现的现象就是核裂变！核裂变既是一个极复杂的核过程，又具有重大的实用价值，一旦公开，就会引发全世界的关注。当年铀核裂变的假说一经提出，世界上所有的物理实验室立刻沸腾起来，迅速对这一现象展开了紧张的研究。在不到一年的时间里，发表的有关核裂变的科学论文就达到了一百多篇，这在物理学史上是没有前例的。既然大家全神贯注研究核裂变，那链式反应必然要被发现，核武器也就呼之欲出了。

当然，从发现链式反应到实现可控链式反应，可不是一蹴而就的，用它来制造核武器更是难于上青天。因为最初，所有在实验室进行的研究工作都是利用铀235来实现可控链式反应。铀235是一种稀有的同位素，在天然铀中的含量只有0.7%。要实现核爆炸，可能需要几公斤到几十公斤纯度90%以上的铀235。在1940年之前，人类从未获得过哪怕是超微量的纯铀235，要生产出以“公斤”计的这东西来，不啻是天方夜谭！

这两方面的利弊，孙元起权衡已久。此时提出“超铀元素”的概念，却是心中已经拿定主意：“之前，我们用氘核照射钼，发现了第一种人造元素锝。同理，如果我们用氘核照射铀，会不会产生新的元素呢？我想，答案应该是肯定的！

“在发现锝元素之后，肯定也有很多人想过用氘核照射铀，但迄今没有任何结果报告出来。为什么呢？这里面的原因大家都能想到，首先是铀很珍贵，普通人没有能力来做这个实验；其次，用氘核照射铀之前，必须用大型粒子加速器来加速，才可能获得的结果。这样的加速器，眼下只有我们元素实验室才有，这就给了我们一个机会，相信只要大家克服样本质量小、分离难度大等难关，一定会有所发现！”

为什么泄露第一种方法呢？孙元起有自己的考虑：

在发现核裂变之前，钚的某些特性并不会引起研究者太大的关注。再者，提纯钚239实现工业化生产，需要建造复杂的生产堆和后处理厂，至少孙元起手头暂时没有这种研究能力和工业基础，所以必须给足元素实验室足够的甜头，然后用“研究已知元素的制备方法”的合理借口，让他们先走一步，才能间接地实现自己的目的。即便元素实验室不上钩，自己也可以借鉴他们实验中分离钚的技术。这些技术，总不至于对实验室主任也保密吧？