十九世纪后半叶中期,约1883年。
600千克以上浓度15%的铀235与钚239混合物(其余部分主要是铀238)在大量炸药的爆炸压缩下就可以临界、发生核爆炸,此浓度可以用原始级的石墨慢化反应堆达到。
TNT的发明是在1863年,人类需要一定时间来学会相当于ZND理论的爆炸数学理论(一维模型,在没有计算机的条件下,需要一群数学家计算十几个月。虽然是原子弹原理的一部分,这不是机密,现实中就可以找到公开的论文与书籍,但很少有人能懂。这是内爆式原子弹的不可忽略的门槛,而低浓度核材料是不能做成枪式原子弹的),并通过实践积累爆炸压缩的经验。
为了研制原子弹,人们需要做出核反应堆来测定各种元素与化合物的中子吸收截面并生产上述核材料。石墨慢化反应堆可以用未经浓缩的铀直接驱动,没有高浓缩技术也可以造出来,能够在运行中制造钚239,其余材料其实也不需要什么神奇的高级物质。现实中1942年人类第一座核反应堆“芝加哥1号堆”使用了橡胶、低硼石墨砖块和木头块,没有辐射屏蔽与冷却系统,也没有电脑自动控制,其控制棒是钉有镉钢板的木条、由人操作小电动机驱动简陋的滑轮与钢丝绳来挪动(这动力源完全可以被蒸汽机代替),功率只有0.5瓦~200瓦,标志着人类进入了原子能时代。这低硼石墨是靠热净化技术生产的,也不是什么高级东西。对它进行辐射屏蔽只需要一米五的混凝土/土石墙壁,连铅板都用不着。
石墨慢化反应堆能够制造钚239浓度93%以上的武器级钚,条件是经常交换受照射的铀238、控制钚240的生成,这铀238可以是核燃料块/棒本身。如果只要能核爆炸就算成功,不用等浓度上升到太大程度。
说实在的,要是亲眼看到美国核武器工业早期搞的那些玩意,你不会觉得十九世纪造不出来的。这原子弹用来粉碎矿石会远比炸药便宜、省事,大大增强人类的工程能力。
显然,这类问题在全世界的问答网站里都会有一群只知道电动离心机与高浓缩铀的核盲,形成靓丽的风景线。