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鈽239是從核反應堆裡生產出來的，而且只能在重水反應堆裡得到。這就是重水為什麼至關重要的原因了。當時美國的“曼哈頓工程”也是計劃用鈾235做為核材料的，可問題是，美國也面臨著生產鈾235效率低下的問題。雖然美國的科學家也認識到，鈽239很有可能是效率更高，核效能更好的核材料，可問題是，必須要依靠重水來減緩中子速度，得到慢中子，從而生產出鈽239。

生產鈽239的基本流程是鈾235裂變釋放出2到3箇中子，這些中子轟擊了鈾238之後，鈾238轉變為鈾239，因為鈾239很不穩定，首先衰變成為錼239，而錼239也不穩定，隨即就衰變成為了最終產物鈽239。早在第一座核反應堆建成的時候，唐帝國的核物理學家就發現，鈽239實際上是更高效的核材料。從此開始重點研製鈽239的物理與化學效能。

首先面臨的問題就是鈽239的生產也需要用鈾235，而且一個鈾235原子只能產出0。8個鈽239原子，也就是說，生產過程中，核原料實際上在損失。可這與製造原子彈所需要的高濃度鈾235不一樣，核反應堆裡，鈾235所佔的比例是很低的，也就百分之幾而已，因此核反應堆所需要的核材料的提純工作相對簡單得多，這要比武器級鈾235的生產成本低得多，如果從成本上計算，生產鈽239甚至比提純鈾235更便宜。

當時還有科學家提出了一個辦法，即透過鈽239裂變釋放中子，然後轟擊鈾238，從而得到新的鈽239，而且理論計算得出的結論是，這樣的核反應堆（後來被成為“快中子反應堆”，簡稱“快堆”，而以前生產鈽239的叫“慢中子反應堆”，簡稱“慢堆”）所產出的鈽239的數量還超過了所消耗的鈽239的數量，也就是說，在快堆裡，鈽239的數量是在持續增長的。只是，當時受到技術條件限制，特別是鈽239的核敏感性的限制，所以帝國並沒有建造快堆。

用做武器，鈽239的最大好處就是臨界質量要比鈾235低得多，理論計算結果是，8公斤的鈽239就可以製造一枚原子彈了，這要比鈾235的用量少得多。可同樣的，鈽239也有很多缺陷，不說別的，鈽239是已知毒性最大的物資，5克鈽239就足以毒死全球所有人，其篤信甚至超過了核武器本身！也正是這一點，帶來了很多問題。

要生產鈽239，就必須要建立大量的後處理工廠，而這是拖延“盤古計劃”的另外一個絆腳石，光是建造這一系列的後處理工廠，就花掉了一年多的時間。相對而言，從核反應堆裡得到的鈽239在提純方面反而要比透過迴旋加速器提純鈾235容易了許多。

在建立起了鈽239的生產線後，“盤古計劃”才真正走上了快速發展的道路，如果僅用鈾235製造原子彈的話，在29年，帝國最多隻有兩枚原子彈，而且其中一枚還是在實驗中爆炸的。而且後來，特別是在快中子反應堆投產後，帝國就不再用鈾235作為原子彈的核材料，全用鈽239作為核材料。

“橙子”的設計工作也正是在鈽239的生產工作正式開始的時候提出來的，而且“內爆式”的結構也就是在這個時候提出來的，一個重要的原因就是，鈽239的臨界質量小，可以將原子彈的核心做得小一點，為“內爆式”奠定了基礎，如果用鈾235做核材料的話，用“內爆式”引爆法的難度就要高得多，這也是為什麼後來的核國家在初期都是用“槍式”結構，以鈾235為核材料的主要原因。

實際上，“內爆式”與“槍式”的基本原理是一樣的。在“內爆式”結構的原子彈中，其核心是一個低於臨界質量的鈽239球體，四周有多塊未與中心球接觸的鈽239，透過引爆設定在外面的炸藥，將外面的鈽239金屬塊推向中央的球體，使核材料超過臨界質量，隨即就引發了核爆炸（只是“內爆式”的一種結構，後來還大有改進）。因為爆炸會急劇壓縮鈽239，提高了核心材料的密度，因此可以進一步的減少質量，這就大大節約了昂貴的核材料。

因為核爆炸的時間相當短暫，幾乎是瞬間完成，因此就必須要嚴格控制各炸藥塊的起爆時間，要做到同時引爆，而炸藥的燃燒速度是肯定比不上核爆炸的速度的，因此包裹在核材料四周的炸藥分成了成百上千塊，這麼多的炸藥塊要同時起爆，而且誤差時間在納秒之內，這是“內爆式”最大的技術難題之一，這甚至對連線著炸藥塊的導線長度都有著極高的要求，同時每一塊炸藥的質量必須要非常精確，不然爆炸能量不等，射出去的鈽

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