公共基础知识之核世界奥秘的探索(3)
除此以外,在加速器的类型中还有直线加速器。随着微波技术的发展,1947 年已经开始建造行波电子直线加速器和驻波质子加速器,它们分别能把电子加速到22000 兆电子伏;把质子加速到800 兆电子伏。
近年来,世界上工业和科学技术发达的美冈和苏联,它们把加速器越作越大。其中高能环形加速器的直径达2 公里;直线型加速器的长度超过2 公里,被加速质子的能量高达5000 亿电子伏。这就是英国在1969~1972 年间建成的世界上最大的加速器。它的磁铁重达900O 吨。电力消耗峰值为5 万千瓦。而当今国际上还在倡议建造世界性的大加速器,直径将近20 公里,加速能量十万亿电子伏。它比目前最大的加速能量大20 倍,总投资达20 亿美元。
总之,在建造原子炮的过程中,为了能获得高能量的“炮弹”,其耗资是十分惊人的。而且在加速“炮弹”过程中也要消耗巨大的能量。就被命中靶核的单发“炮弹”而言,它有可能通过核反应把更大的能量释放出来。即使这样,原子炮本身仍然存在着打不准、效率低的问题,千万发“炮弹”中只有一发能命中靶。当然,作为靶子的原子核本身其体积十分微小,确实不易被瞄准。加上靶核所带的正电荷对炮弹有静电排斥作用,即使把靶子做得很厚使靶核数大大增加也无济于事。这是因为被加速器加速的带电粒子所携带的能量,在靶子的表面层内很快被消耗殆尽,仅能深入1 毫米后就停止不前了。所有这一切,使得科学家们希望能够找到命中率更高的炮弹。1932 年中子的发现,实现了这个愿望。