上回说到西拉德等人请求爱因斯坦出面向罗斯福总统写信,吁请美国政府加紧核武器研究,爱因斯坦一时拿不定主意。他说:“你们向美国官方提过这个建议没有?”
“费米教授拜会过海军上将,但是毫无结果。”
“为什么?”
“因为我们现在也说不出具体的想法和有多大的把握,这一切只有干起来才会知道。”
“那么总统会不会以同样的理由拒绝这个建议呢?”
“现在形势与上次拜会时又有不同,几个月过去了,德国方面的研究我们不得而知,也许他们已造出了这种新武器。”
“好吧,你们先代我起草一封信再说。”
8月2日,一封经过仔细推敲的信送来了。
总统阁下:
我读到了费米和西拉德近来的研究手稿,这使我预计到,元素铀在最近的将来,将成为一种新的、重要的能源。考虑到这一情势,人们应该提高警惕。必要时,还要求政府方面迅速采取行动,因此,我的义务是请您注意下列事实和建议。
近四个月来,由于法国的约里奥及美国的费米和西拉德的工作,用大量的铀达到原子核链式反应似乎已成为可能,由此便可产生极其巨大的能量和大量新的类镭元素。看来,这项成就的取得,已是指日可待了。
这种新的物理现象的发现也将会导致炸弹的制造。纵然把握不足,但可以想象,一种新型的极有威力的炸弹是可以这样制造出来的。这种炸弹仅需一枚,用船运载到港**炸,就可以完全摧毁港口连同它周围的部分地区。但这类炸弹也许过于笨重,不便空运。
美国的铀矿含铀贫乏,且数量不多。加拿大及前捷克斯洛伐克有好铀矿,而最重要的铀资源则在比属刚果。
有鉴于此,您也许将认为有必要让政府与那批在美国从事链式反应研究的物理学家保持某种经常的接触。对您来说,做到这一点的一个可取的办法是,把这项工作委托给一位您完全信任的人,他不妨以非官方的身份出面。他的职责是:
一、沟通政府各部门,及时将进展情况告许他们,并向政府提出行动建议,特别要注意确保美国的铀矿供给。
二、为加速目前一直在大学预算范围内进行的实验工作,可由他组织愿意为这项事业做出贡献的私人提供资金,如果需要这样的资金的话,并且,或许也可靠他取得具有必要设备的工业实验室的合作。
我得知,德国如今对它占领的捷克斯洛伐克的铀矿所出产的铀实际上已经禁售。竟然采取这一先发制人的行动,其原因大概毋庸解释。因为德国外交部国务秘书的儿子魏扎克被任命参与柏林凯撒·威廉研究所的工作,在该研究所里,眼下正进行着若干美国对铀进行过的研究。
忠诚于您的爱因斯坦
这封信于1939年10月11日交到罗斯福总统手里。美国政府立即任命了一个“铀顾问委员会”,陆军、海军也首批拨出六千美元的款项,供科学家们购买实验用材料。
核反应堆
各位读者,我们知道哈恩和迈特纳已经证实中子能使铀核裂变,并能放出能量。但只用少量的中子进行一次轰击,产生的能量当然有限。费米现在需要大量的中子,大量的裂变,他推想,当铀核受到一个中子轰击而分裂开来时,它自己同时也会放出一个或几个中子,这些中子再去轰击其他的铀核,又放出中子,于是裂变就可以不断进行下去,不断放出能量,这叫“链式反应”。这就是说哈恩是发明了一根火柴,能擦着火苗,但是立即就熄灭了,而费米则要想法点燃一堆干柴,让它能持久地燃烧。
铀原子核裂变示意图
怎样点燃呢?这就用得着费米发明的慢中子的办法了。那个在鱼池中的发现,虽然当年柯比诺教授曾要求申请专利,可是战乱骤起,他们哪儿有心思去管这个。想不到这时派上了用场。当初的小小实验是用石蜡和水来减慢中子,现在费米准备用石墨代替。将铀块和石墨块间相隔堆放,这就名副其实地成了一个“堆”——原子能反应堆。只要将一个中子源(它相当于一根点火的火柴)一点燃,堆中就可以不断地裂变,不断地放出中子,实现链式反应了。