1.10　原子能時代開始了

核能是20世紀的一項偉大發現。1942年12月2日，在意大利著名科學家費米的領導下，幾十位科學家在美國芝加哥大學成功啟動了世界上第一座核反應堆，標志著人類從此進入了核能時代。當核能進入人們的生產和生活后，一種通過原子核變化而產生的新能源從此誕生。

費米

反應堆是人們長期科學實踐的結晶。1934年，費米用中子轟擊鈾，發現了一系列半衰期不同的同位素。1938年，德國化學家哈恩用中子轟擊鈾時，發現鈾受到中子轟擊后的一種主要產物是質量約為鈾原子一半的鋇。物理學家莉澤·邁特納于1939年年初闡明了鈾原子核的裂變現象。由于鈾235裂變后會釋放出大量的能量和中子，費米等人認為，鈾的裂變有可能形成一種鏈式反應而自行維持下去，并可能是個巨大的能源。

為了論證實現鏈式反應的實際條件，美國決定建造一座可控的鏈式反應裝置——原子反應堆。1941年12月，費米來到芝加哥，領導美國一批物理學家在芝加哥大學斯塔格運動場的西看臺下，開始建造世界上第一座原子反應堆。

要實現自行維持下去的鏈式反應，有兩個中心環節：一是為了有效地激發核反應，需要用“慢中子技術”將快中子慢化（減速），在美國，費米等人主要用石墨作減速劑；二是必須嚴格控制裂變反應速率，因為，萬一鏈式反應進行得太快，整個裝置就有可能爆炸，帶來災難性后果，所以必須采取措施防止太多的中子放出。為了能夠準確地控制中子的產生，并因此而控制鏈式反應的速度，反應堆應配備可以移動的鎘棒。鎘能夠吸收中子并使它們變得無害，而且不允許不需要的核反應發生。

1942年11月，一切準備就緒，費米帶領兩個科學家小組，開始晝夜不停地營建反應堆。這個反應堆是由石墨層和鈾層相間堆砌而成，共計57層，堆高6米，呈扁球形。堆的中間有許多小孔，內插鎘棒，鎘棒深入的尺寸可以調節。12月l日，最后一層終于全都鋪好。

12月2日凌晨，所有參與這項秘密計劃的人員都聚集在第一座反應堆旁，在費米的指揮下各就各位。為了防止反應堆爆炸，采取了嚴密的安全措施——由電動機操縱的第一組鎘棒在反應堆開始工作時由指揮臺直接控制；第二組鎘棒在反應開始時，可以用手抽出；當遇到意外情況時，第三組可滑入反應堆。萬一這些措施都不頂事，還有一個三人小組隨時準備把大量的鎘鹽溶液放出，傾瀉在反應堆上。

下午2點整，鎮定自若的費米指揮工作人員撤出了一根又一根鎘棒，最后只剩下一根了。過了一會兒，這最后一根鎘棒也抽出了一部分，頓時，中子釋放頻率達到相當高的程度，在場的人都覺得心驚肉跳，費米一邊迅速拉著計算尺，一邊發出命令“把鎘棒再撤出6英寸”……一分鐘又一分鐘過去了。下午3點35分，根據各種儀表的指示，費米鄭重地宣布：“現在已是鏈式反應！”由于極度興奮，他的聲音都顫抖了。從此，原子能時代開始了！