585.第585章 、山寨也是一门技术活（中）

新元素的办法？使用钯的话不是有中毒的危险吗？就像《钢铁侠2》电影里那样？”

    “……唉，生产新元素的办法，乃是如今史塔克工业集团的看家法宝、吃饭本钱，怎么可能拿出来卖给外人？而且，跟现代核裂变反应堆里的铀和钚相比，那点儿钯算得了什么呀？毒性还抵不上美国佬的一发贫铀弹呢！事实上，除了托尼。史塔克之外，其他还有谁会那么作死地把方舟反应堆放进身体里？”

    那位前来向王秋通报情况，眼圈严重浮肿的研究员，一脸有气无力地叹息着说道，“……但这种新元素到底该怎么合成，我们可是连一点头绪都没有啊！此外我们也承担不起大量生产新元素的可怕成本……”

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    自从俄国的门捷列夫在十九世纪发现元素周期表以来，元素周期表之中当时还没有发现的元素，后来陆续都被人们发现了。随着第九十二号元素铀的发现，地球上自然存在的元素基本都已经被搜集齐全。后来的科学家如果还想要有新的发现，就只能根据这个表的规律，“制造”出自然界中原本不存在的新元素。

    在元素周期表上，第九十二号元素铀之后那些“居民”的特点，就是它们大都非常不稳定，大都是些很容易发生衰变的“居民”。它们在自然界并不存在，准确地说，是在地球上没有发现它们，或者说它们占在“房间”里的时间非常非常短，有个别甚至是“一眨眼不到的功夫”就变成另一种元素而“溜”走了！

    因此，从铀之后的第93号到118号元素，除镎（Np）、钚（Pu）和锎(Cf)在地球上有极微量存在外，其它都是至今在地球上未能被发现的元素，只能通过人为创造条件来发现或者说制造它们。

    那么，人类要如何制造一种自然界不存在的新元素呢？首先得精心选择两种元素，其原子数总和要和新元素的原子数相当。然后把它们放进粒子加速器。让它们的原子核相互以一个非常高的速度加速撞击。其中有些就被撞得粉碎了，但也会有些粒子会黏在一起，“合成”为一个新的核。这就是一个新元素的诞生。

    以德国重离子研究中心GSI的合成112号元素（Cn）的实验为例，科学家把原子序数为30的锌原子设法变成离子，让它们成束，然后把它们注入GSI的120米长的粒子加速器内，沿直线方向加速到差不多接近“1/10光速”的速度，直接撞击在原子序数为82的铅制成薄靶上。两个原子高速碰撞的结果是多数都被粉碎了，但还有少量融合在一起形成新的原子，那就是原子序数为30+82=112的112号元素Cn。

    依靠这种生产新元素的方法，科学家们终于在2015年底，填满了从1到118的元素周期表序列全部空格，目前正雄心勃勃地试图合成后面那些更重的新元素——看上去似乎一切都不成问题了，但麻烦的是，你知道一台能够合成新元素的大型回旋粒子加速器，其造价高达多少个亿的美金吗？

    人类历史上最早的第一台回旋粒子加速器，其的直径只有十二厘米，小到可以用手提起来。要制造这样的机器，需要一根被抽成真空的电子束管，磁铁可以被用来弯曲带电粒子束，射频振荡器或射频共振腔则是用来加速粒子。但问题是，这样小的加速器无法让粒子达到足够的速度，远远不足以生产出新元素。

    目前各国科研机构使用的回旋粒子加速器，通常都是大型和巨型的，其成本至少相当于修建一座教堂。举例而言，欧洲大型强子对撞机是现在世界上规模最大、能量最高的回旋粒子加速器，位于法国和瑞士的边境，英文名称为LHC(LargeHadronCollider)。它是一个圆形加速器，深埋于地下100米，其环状隧道全长二十七公里，因此走完全程要花4个多小时。而配套的各种试验仪器，也是轻则数千吨，重则上万吨，全部金属用量加起来超过一艘大和号战列舰。如果置身其中，简直会让人联想起科幻片中的星舰引擎。

    这么一个大家伙，其造价自然不菲，光是全部的建设成本就高达一百多亿美元，而每年的维护运行费用，也在十亿美元以上。开动起来的耗电量更是堪比一座城市！瑞士日内瓦大区百分之十以上的电力都是它消耗的。还娇气得要死，动不动就出个故障，有一次冷却系统出了个毛病，就被迫停机整修了好几个月。

    而“尼米兹”号核动力航母的造价，也才只有七亿多美元……这样一台玩意儿比一个航母战斗还要贵！

    好吧，如果是为了解决全中国甚至全人类的能源危机，拿出这么一笔巨额开销似乎也还是值得的，别说如今的中国已经阔气了许多，就算是当年穷得吃不上饭的时候，不照样是宁可当了裤子也要搞出原子弹？所以，如果仅仅是投资开销大了些，中央也还是有能力，并且有魄力去解决的。

    更要命的是，真正的问题在于，就算是中央投下巨资，成功建起了特大号的回旋粒子加速器，这方舟反应堆上所需的新元素，就真的一定能够生产得出来吗？嗯，根据专家的看法，这前景似乎并不乐观……

    确实，凡是对高能量子物理学有所涉猎的人都知道，在用大型回旋加速器将微观粒子打碎后，某些时候会有足够多的碎片会再结合起来形成新的原子核，当这个原子核重到足够稳定时，一种新元素就被创造出来了。但问题是，元素周期表之中那些原子序数较高的元素，由于核中质子数的增加，通过撞击发生核反应时要克服巨大的库仑斥力，所以很难再结合生成原子序数更高的新元素。

    因此，即使不惜工本地建造了大型回旋加速器，想要制造出一种地球上不存在的新元素也是非常非常的困难，其成功率堪比买彩票。按照二战后的一般经验，这样的事情大概要五年或十年才能发生一次。如此全靠撞大运的生产效率，简直堪比古代工匠铸造“神兵利器”，根本不能适应工业化生产的最起码需求。