Chương 206
Chương 203 Đây Không Là Gì Cả!
Chương 203 Chuyện này chẳng là gì cả!
Giáo sư Yu Qing lặng lẽ quan sát trong phòng điều khiển khi những bánh màu vàng, hay amoni diuranat, bị oxy hóa bằng cách nung nóng ở nhiệt độ cao và biến thành một loại bột màu đen kỳ lạ.
Đó chính là urani đioxit.
Từng thùng urani đioxit được robot vận chuyển đi, trong khi từ một tầng khác của xưởng oxy hóa, vô số bánh rắn màu vàng liên tục được đưa vào.
Ông biết rằng ở thượng nguồn của nhà máy làm giàu urani này, mỏ quặng urani cũng đang sản xuất hết công suất.
Chỉ riêng lượng bánh màu vàng cần thiết cho nhà máy làm giàu urani này đã đòi hỏi nhà máy quặng urani ở thượng nguồn phải xử lý khoảng 40.000 tấn quặng urani mỗi ngày.
Quặng này sẽ được nghiền, xay thành bột, sau đó trải qua các bước xử lý tiếp theo trước khi cuối cùng được chế biến thành bánh màu vàng để làm nguyên liệu thô cho nhà máy này.
40.000 tấn quặng urani đồng nghĩa với việc nhà máy luyện urani cần diện tích ít nhất một km vuông, tiêu thụ hơn mười triệu kilowatt giờ điện mỗi ngày và cần hơn một nghìn công nhân và kỹ sư – và đây là sau khi đã áp dụng rộng rãi thiết bị tự động hóa.
Hiện nay, với việc tất cả các mỏ urani đều tối đa hóa sản lượng urani tinh khiết (yellowcake), giai đoạn này có thể cần hơn 100.000 công nhân.
Tuy nhiên, như đã đề cập trước đó, con số này không đáng kể so với kế hoạch ngăn chặn hố đen tổng thể.
Theo dõi các băng chuyền và hoạt động của các kỹ sư, ánh mắt của Yu Qing chuyển sang giai đoạn tiếp theo.
"Đây là xưởng flo hóa."
Anh nhìn thấy những dãy lò phản ứng khổng lồ. Trong các lò phản ứng này, bột urani dioxit màu đen được thêm vào một bên, trong khi hydro florua được thêm vào bên kia, cuối cùng tạo ra một chất màu xanh lá cây thường được gọi là muối xanh.
Đó chính là urani tetraflorua.
Urani tetraflorua sau đó được đưa vào xưởng flo hóa, nơi nó được chuyển hóa thành urani hexaflorua, có hình dạng giống như muối thô.
Tiếp theo là giai đoạn quan trọng nhất và quy mô lớn nhất: làm giàu urani.
Giai đoạn này nằm ở một khu vực khác của nhà máy. Được nhân viên dẫn đường, Yu Qing đi đến đó.
Càng đến gần, tiếng vo ve trầm, tần số cao càng rõ rệt.
Đến phòng điều khiển, qua lớp kính trong suốt khổng lồ, Yu Qing nhìn thấy một cảnh tượng đáng kinh ngạc.
Anh thấy một khu rừng thép.
Đó là một nhà máy khổng lồ trải rộng 100.000 mét vuông. Ngoại trừ một số thiết bị ngoại vi, trung tâm nhà máy chứa đầy các cấu trúc hình trụ sáng bóng với ánh kim loại lạnh lẽo.
Những hình trụ này cao 3 mét và chỉ có đường kính khoảng 30 cm. Chúng được sắp xếp gọn gàng khắp nhà máy khổng lồ, mỗi hàng chỉ cách nhau 1,5 mét, với gần 200 hình trụ trong mỗi hàng.
Khoảng cách giữa mỗi hàng hơi lớn hơn một chút, khoảng 2 mét, tạo thành một lối đi hẹp ở giữa.
Robot, chó robot và các kỹ sư mặc bộ đồ chống phóng xạ dày đang tuần tra và kiểm tra lối đi.
Yu Qing biết đây là các máy ly tâm.
Chuỗi các bước xử lý phức tạp trước đó đều nhằm một mục đích: chuyển đổi các hợp chất chứa uranium thành khí.
Chỉ khi ở dạng khí, chúng mới có thể được tách và tinh chế dễ dàng hơn.
Uranium hexafluoride ở thể rắn ở nhiệt độ phòng, nhưng ở 56 độ C, nó trở thành một loại khí không màu, không mùi, trong suốt.
Nó cực kỳ độc hại. Chỉ cần hít phải một lượng nhỏ cũng đủ gây tử vong.
Và giờ đây, loại khí trong suốt, cực kỳ độc hại này đang được bơm vào máy ly tâm đầu tiên.
Trên thực tế, ngay cả nguyên liệu thô cho nhà máy làm giàu urani này, yellowcake, cũng có hàm lượng urani trên 80%.
Tuy nhiên, rõ ràng nó không phù hợp làm vật liệu chế tạo vũ khí hạt nhân. Lý do rất đơn giản: urani tồn tại ở các đồng vị khác nhau tùy thuộc vào số lượng neutron.
Phổ biến nhất là urani-238, không phân hạch; chỉ có urani-235 mới có thể được sử dụng làm nhiên liệu hạt nhân.
Khí urani hexafluoride hiện tại chính xác hơn là hỗn hợp của urani hexafluoride-238 và urani hexafluoride-235,
với phần lớn là urani hexafluoride-238.
Nhưng hai loại khí này có tính chất hóa học cực kỳ giống nhau; làm thế nào để tách chúng ra?
Trải qua quá trình phát triển công nghệ lâu dài, ngành công nghiệp hạt nhân của nhân loại đã dần phát triển một phương pháp đơn giản, thô sơ và kém hiệu quả, nhưng đủ để đáp ứng nhu cầu:
hệ thống máy ly tâm.
Khoảng 80.000 xi lanh kim loại trong nhà máy này là 80.000 máy ly tâm tốc độ cao.
Tốc độ quay của chúng có thể đạt hơn 60.000 vòng/phút. Trong quá trình quay tốc độ cao như vậy, urani hexafluoride-238 nặng hơn một chút bị ép ra lớp ngoài của máy ly tâm, trong khi urani hexafluoride-235 nhẹ hơn một chút được đưa vào sâu bên trong.
Bằng phương pháp tưởng chừng đơn giản và thô sơ này, hai loại khí đạt được sự tách biệt ban đầu.
Nhưng rõ ràng một lần tách biệt là không đủ.
Một máy ly tâm chỉ có thể tăng nồng độ urani hexafluoride-235 lên khoảng 0,5%.
Nhưng điều đó không sao cả.
Khí urani hexafluoride-235 đã được tinh chế một phần được đưa đến máy ly tâm tiếp theo để tinh chế thêm, rồi máy tiếp theo nữa, và cứ thế tiếp tục…
Thông qua quá trình tinh chế dần dần bằng nhiều máy ly tâm, nồng độ của nó dần tăng lên trên 90%, trở thành urani-235 cấp độ vũ khí.
Lúc này, 80.000 máy ly tâm tốc độ cao này đang quay đồng thời. Yu Qing biết rằng đây chỉ là một dãy máy ly tâm trong nhà máy này.
Bên cạnh đó, có chín máy ly tâm khác cùng thông số kỹ thuật.
Đồng thời, tổng cộng 800.000 máy ly tâm tốc độ cao đang quay cùng lúc.
Tương ứng, nhà máy này tiêu thụ một lượng điện khổng lồ.
Mỗi giờ, nhà máy này tiêu thụ 20 triệu kilowatt-giờ điện.
Nhìn vào dãy máy ly tâm trông giống như một khu rừng thép, Yu Qing nhớ lại thông tin mà người tuần tra tên Jiang Yang mang về.
"Một thiết bị khoan ion có khả năng xuyên thủng vỏ trái đất có công suất cực đại khoảng 1 GW, có nghĩa là nó tiêu thụ 1 triệu kilowatt-giờ điện mỗi giờ. Nhà máy này tiêu thụ lượng điện tương đương với 20 thiết bị khoan ion hoạt động đồng thời..."
Ông cũng biết rằng vào thời điểm này, tất cả các nhà máy làm giàu uranium trên toàn thế giới đều đã đồng loạt đạt công suất sản xuất tối đa.
Có hơn 10 nhà máy có công suất tương đương hoặc lớn hơn nhà máy này.
Sau khi kiểm tra nhà máy làm giàu uranium và hiểu rõ tình hình, Giáo sư Yu Qing sau đó đã đến một nhà máy điện hạt nhân.
Hiện tại, do nhu cầu cấp thiết về sản xuất nhiên liệu phân hạch hạt nhân, nhà máy điện hạt nhân này gần như đã ngừng phát điện và chuyển đổi từ nơi tiêu thụ nhiên liệu hạt nhân thành nơi sản xuất nhiên liệu hạt nhân.
Để bù đắp cho việc ngừng hoạt động của tất cả các nhà máy điện hạt nhân, nhân loại đã tái kích hoạt các nhà máy nhiệt điện trước đây không sử dụng và triển khai một loạt các cơ sở hỗ trợ.
Các nhà máy thủy điện, ban đầu chủ yếu được sử dụng để kiểm soát lũ lụt, đã hoạt động trở lại, và các nhà máy tích trữ năng lượng đang vận hành hết công suất.
Tất cả các biện pháp này đều nhằm một mục đích: ổn định lưới điện.
Đúng vậy, việc này chỉ đơn thuần là ổn định lưới điện, chứ không phải giải quyết tình trạng thiếu điện.
Bởi vì, xét về mặt tuyệt đối, với việc sử dụng rộng rãi năng lượng gió và năng lượng mặt trời, thế giới không thiếu điện.
Tuy nhiên, năng lượng gió và năng lượng mặt trời quá không ổn định, cần đến các loại năng lượng khác, chẳng hạn như nhiệt điện, thủy điện và các nhà máy điện tích trữ năng lượng, để làm giảm sự biến động của dòng điện cao điểm và thấp điểm
, từ đó đảm bảo sự ổn định của lưới điện. Các nhà máy điện hạt nhân từ trước đến nay đã phục vụ mục đích này: sản xuất ít hoặc không sản xuất điện trong giờ cao điểm và nhiều hơn trong giờ thấp điểm để duy trì sự ổn định của lưới điện.
Giờ đây, trách nhiệm này đã chuyển sang các loại nhà máy điện khác.
Điều này chắc chắn liên quan đến việc huy động hàng triệu người, nhưng như đã đề cập trước đó, nó vẫn không có gì đặc biệt.
Tại thời điểm này, bên trong nhà máy điện hạt nhân này, một số thay đổi kỳ lạ, tương tự như "biến chì thành vàng", đang diễn ra.
Như chúng ta đã biết, phản ứng hóa học chỉ có thể thay đổi cấu trúc hóa học của một vật thể, chứ không phải loại nguyên tố.
Nó có thể biến oxy thành carbon dioxide, nhưng không thể biến sắt thành vàng.
Đó là lý do tại sao nhân loại đã mơ ước biến chì thành vàng trong hàng nghìn năm, nhưng chưa bao giờ thành công.
Và giờ đây, bên trong nhà máy điện hạt nhân này, sự thay đổi cơ bản nhất về thành phần nguyên tố đang diễn ra.
Đây là một nhà máy sản xuất nguyên tố.
Uranium-238, vật liệu thải được tách ra từ các nhà máy làm giàu uranium hoặc chất thải hạt nhân, hiện đang được xử lý thành dạng thanh và được chiếu xạ neutron.
Thông qua quá trình bắt giữ neutron nhanh, nguyên tố uranium này được chuyển đổi thành một nguyên tố khác, plutonium.
Bằng cách kiểm soát thời gian, hàm lượng plutonium-240, vốn không thể được sử dụng làm vật liệu phân hạch, có thể được giữ ở mức dưới một tỷ lệ nhất định, đảm bảo rằng phần lớn thành phần là plutonium-239.
Nhìn vào các lò phản ứng khổng lồ và các thanh uranium đã được chiếu xạ, và tìm hiểu kỹ quy trình sản xuất, công suất, thủ tục, kiểm soát, và quá trình tách và tinh chế tiếp theo, Giáo sư Yu Qing cảm thấy phần nào yên tâm.
Trong hơn hai ngày, ông đã kiểm tra một số nhà máy, bao gồm nhiều khía cạnh khác nhau như sản xuất bom hydro, làm giàu uranium, sản xuất plutonium-239, lưu trữ và tháo dỡ vũ khí hạt nhân, và trưng dụng các vật liệu hiện có.
Kết luận của cuộc kiểm tra là nó phần lớn đáp ứng được kỳ vọng trước đây của ông, thậm chí còn vượt quá.
Dựa trên tình hình hiện tại, 26.000 tấn nhiên liệu phân hạch, tương đương 36.000 tấn uranium-235 cấp độ vũ khí, cần thiết để sản xuất 3,6 triệu quả bom hydro tiêu chuẩn, có thể đạt được.
Do đó, ông có thể tập trung phần lớn năng lượng vào nhiệm vụ cuối cùng và quan trọng nhất:
sử dụng phổ biến vũ khí hạt nhân để sản xuất plutonium-239, tương đương 10.000 tấn uranium-235, từ đó lấp đầy khoảng trống cuối cùng về nguyên liệu thô.
Trở lại tòa nhà chỉ huy của đội sản xuất bom hydro, sau khi xử lý một số tài liệu khẩn cấp, ông nhìn cấp phó của mình.
"Từ giờ trở đi, anh sẽ lo công việc hàng ngày. Miễn là không liên quan đến kế hoạch tổng thể, anh có thể tự quyết định."
"Giám đốc Yu, ông..."
Giáo sư Yu Qing mỉm cười, "Tôi là người đề xuất kế hoạch phổ biến vũ khí hạt nhân, đồng thời cũng là người phụ trách chính và lãnh đạo. Nếu tôi không đến hiện trường để giám sát, ai sẽ làm?"
Vị cấp phó hơi cúi đầu.
Vấn đề này quả thực rất quan trọng. Nhưng liệu việc trưởng nhóm, Yu Qing, đích thân đến hiện trường giám sát có thực sự quan trọng đến vậy?
Không nhất thiết.
Thông thường, ông ấy mới là người
giám sát mọi việc ngay từ đầu, trong khi một người phó sẽ được cử ra tiền tuyến để quản lý chương trình nhân giống hạt nhân. Cách ông ấy làm việc này cho thấy rõ ý định chịu trách nhiệm hoàn toàn về chương trình nhân giống hạt nhân, cả trên danh nghĩa lẫn thực tế, không để lại chỗ cho sự chỉ trích từ các thế hệ tương lai…
(Kết thúc chương này)