第0584章 山寨也是一門技術活（中）（2/2）
那位前來向王秋通報情況，眼圈嚴重浮腫的研究員，一臉有氣無力地嘆息著說道，「……但這種新元素到底該怎麼合成，我們可是連一點頭緒都沒有啊！此外我們也承擔不起大量生產新元素的可怕成本……」
……
自從俄國的門捷列夫在十九世紀發現元素周期表以來，元素周期表之中當時還沒有發現的元素，後來陸續都被人們發現了。隨著第九十二號元素鈾的發現，地球上自然存在的元素基本都已經被搜集齊全。後來的科學家如果還想要有新的發現，就只能根據這個表的規律，「製造」出自然界中原本不存在的新元素。
在元素周期表上，第九十二號元素鈾之後那些「居民」的特點，就是它們大都非常不穩定，大都是些很容易發生衰變的「居民」。它們在自然界並不存在，準確地說，是在地球上沒有發現它們，或者說它們占在「房間」里的時間非常非常短，有個別甚至是「一眨眼不到的功夫」就變成另一種元素而「溜」走了！
因此，從鈾之後的第93號到118號元素，除錼（Np）、鈽（Pu）和鉲（Cf）在地球上有極微量存在外，其它都是至今在地球上未能被發現的元素，只能通過人為創造條件來發現或者說製造它們。
那麼，人類要如何製造一種自然界不存在的新元素呢？首先得精心選擇兩種元素，其原子數總和要和新元素的原子數相當。然後把它們放進粒子加速器。讓它們的原子核相互以一個非常高的速度加速撞擊。其中有些就被撞得粉碎了，但也會有些粒子會黏在一起，「合成」為一個新的核。這就是一個新元素的誕生。
以德國重離子研究中心GSI的合成112號元素（Cn）的實驗為例，科學家把原子序數為30的鋅原子設法變成離子，讓它們成束，然後把它們注入GSI的120米長的粒子加速器內，沿直線方向加速到差不多接近「1/10光速」的速度，直接撞擊在原子序數為82的鉛製成薄靶上。兩個原子高速碰撞的結果是多數都被粉碎了，但還有少量融合在一起形成新的原子，那就是原子序數為30+82=112的112號元素Cn。
依靠這種生產新元素的方法，科學家們終於在2015年底，填滿了從1到118的元素周期表序列全部空格，目前正雄心勃勃地試圖合成後面那些更重的新元素——看上去似乎一切都不成問題了，但麻煩的是，你知道一台能夠合成新元素的大型迴旋粒子加速器，其造價高達多少個億的美金嗎？
人類歷史上最早的第一台迴旋粒子加速器，其的直徑只有十二厘米，小到可以用手提起來。要製造這樣的機器，需要一根被抽成真空的電子束管，磁鐵可以被用來彎曲帶電粒子束，射頻振盪器或射頻共振腔則是用來加速粒子。但問題是，這樣小的加速器無法讓粒子達到足夠的速度，遠遠不足以生產出新元素。
目前各國科研機構使用的迴旋粒子加速器，通常都是大型和巨型的，其成本至少相當於修建一座教堂。舉例而言，歐洲大型強子對撞機是現在世界上規模最大、能量最高的迴旋粒子加速器，位於法國和瑞士的邊境，英文名稱為LHC（LargeHadronCollider）。它是一個圓形加速器，深埋於地下100米，其環狀隧道全長二十七公里，因此走完全程要花4個多小時。而配套的各種試驗儀器，也是輕則數千噸，重則上萬噸，全部金屬用量加起來超過一艘大和號戰列艦。如果置身其中，簡直會讓人聯想起科幻片中的星艦引擎。
這麼一個大傢伙，其造價自然不菲，光是全部的建設成本就高達一百多億美元，而每年的維護運行費用，也在十億美元以上。開動起來的耗電量更是堪比一座城市！瑞士日內瓦大區百分之十以上的電力都是它消耗的。還嬌氣得要死，動不動就出個故障，有一次冷卻系統出了個毛病，就被迫停機整修了好幾個月。
而「尼米茲」號核動力航母的造價，也才只有七億多美元……這樣一台玩意兒比一個航母戰鬥還要貴！
好吧，如果是為了解決全中國甚至全人類的能源危機，拿出這麼一筆巨額開銷似乎也還是值得的，別說如今的中國已經闊氣了許多，就算是當年窮得吃不上飯的時候，不照樣是寧可當了褲子也要搞出原子彈？所以，如果僅僅是投資開銷大了些，中央也還是有能力，並且有魄力去解決的。
更要命的是，真正的問題在於，就算是中央投下巨資，成功建起了特大號的迴旋粒子加速器，這方舟反應堆上所需的新元素，就真的一定能夠生產得出來嗎？嗯，根據專家的看法，這前景似乎並不樂觀……
確實，凡是對高能量子物理學有所涉獵的人都知道，在用大型回旋加速器將微觀粒子打碎後，某些時候會有足夠多的碎片會再結合起來形成新的原子核，當這個原子核重到足夠穩定時，一種新元素就被創造出來了。但問題是，元素周期表之中那些原子序數較高的元素，由於核中質子數的增加，通過撞擊發生核反應時要克服巨大的庫侖斥力，所以很難再結合生成原子序數更高的新元素。
因此，即使不惜工本地建造了大型回旋加速器，想要製造出一種地球上不存在的新元素也是非常非常的困難，其成功率堪比買彩票。按照二戰後的一般經驗，這樣的事情大概要五年或十年才能發生一次。如此全靠撞大運的生產效率，簡直堪比古代工匠鑄造「神兵利器」，根本不能適應工業化生產的最起碼需求。