第十七章 山寨也是一门技术活（中）（第3/3页）

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。