1942年的欧洲,第二次世界大战正在激烈进行中,美英盟军却把注意力集中到了挪威南部的一个水力发电站。这是怎么回事呢?
事情还得从1940年说起。1940年4月9日,纳粹占领了中立国挪威。面对德国的突袭,挪威人还来不及全力抵抗就被占领了。德国军队长驱直入,直奔提恩湖附近的一个叫做维谟克的小村庄,在那里坐落着一座水电站—一它曾经是世界最大的电站。这座水电站就此成为了德国军队重点保护的战略要地。
没有机器的轰鸣,也没有忙忙碌碌的工人,在水电站的一个特殊的厂房里正在悄无声息地生产着一种神秘的物质。随着生产的进行,电厂周围的安全守卫数量也迅速增加。虽然不知道其中的原因,但一群具有反抗精神的挪威人,尤其是电厂工会组织成员,自发掀起了一场地下抵抗运动,他们要阻止德国人的行动。他们将工厂的情况传达给了伦敦的英国情报机构,并立即引起了英国人的警觉,因为英国人知道隐藏在其中那不为人知的秘密。于是一场长达两年的秘密战役打响了。
挪威抵抗者监视着工厂的一举一动,并把信息源源不断地提供给英国情报机构,德国军队似乎也发现了消息被泄漏的蛛丝马迹,在工厂四周埋了地雷,又增加了几倍的兵力,还抓捕了村里的几百名居民进行审问。
然而在挪威抵抗组织的帮助下,美英盟军还是炸毁了电厂。可是德国人马上调集了人力进行抢修,在短短几个月内就恢复了生产。
1944年,抵抗组织成员得知德国军队将秘密搬运工厂生产的特殊物质到德国。他们将这一情报通知伦敦,等候下一步行动指令。伦敦立即答复:“阻止抵达德国。”于是抵抗者不惜一切炸沉了海德罗号渡轮,让这些神秘物质在运达德国前就葬身海底。究竟是什么重要物质让美英盟军和德国军队如此煞费苦心呢?
在挪威偏僻的小村庄里秘密生产的神秘物质就是重水。它是研制原子弹的重要原料,战争到了关键时期,谁研制出原子弹就会在战争中处于绝对的优势,美英的谍报部门获悉德国正在悄无声息地研制原子弹。要想打乱德国的原子弹计划,阻止原子弹的重要原料重水的生产也就尤为重要了。
那重水究竟是一种怎样的物质呢?“重水”,一看这名字就知道它和水有着亲缘关系,不过它可比普通的水重多了。1立方米重水要比1立方米普通水重105.6公斤。除了重量上的区别外,重水与普通水相比还有许多不同:一般情况下,普通水在0℃结冰,在100℃沸腾,而重水在3.82℃时结冰,在101.42℃时沸腾;普通水在4℃时密度最大,而重水在11.6℃密度最大;普通水是所有生物的生命之源,而重水根本不能喝。与普通的水有这么多的区别,那重水还是水吗?怎么说呢,如果从科学的角度认真地说,重水还是水,因为它的分子与水分子在很大程度上是相同的,都是由两个氢原子和一个氧原子组成的,只不过普通水分子中是两个普通的氢原子,而重水分子中是两个重氢原子。也许你会问,重水怎么会和原子弹扯上关系呢?20世纪40年代,人们发现了重水一个特殊的性质。制造原子弹的原料是铀235,但天然铀中更多的是铀238,因此人们只能想办法从铀238中提取铀235。经过研究,科学家们发现铀238喜欢吸收速度很快的中子,而对速度慢的中子却不怎么理睬。于是人们开始寻找一种能够减缓中子速度的“减速剂”,重水自然成为了理想对象,因为它在原子核反应堆里既能降低中子的速度,又几乎不吸收中子。也正因为如此,重水的作用才会异常重大,因为在当时没有它作为中子减速剂就不能进行原子裂变的试验,更不用说制造原子弹了。然而重水在自然界中并不是独立存在的,它常常混杂在普通的水中,很难分开。怎样才能将重水分离出来呢?这也就是德国科学家在挪威的那家工厂中所从事的工作。科学家们在电解水时发现了一个奇怪的现象:水在电流的作用下,能分解成氢气和氧气,但是电解到最后,总会剩下少量的水,无论怎样都不能再分解了,这些剩下来的水中重水的含量很高。于是利用重水的沸点比普通水高的特点,科学家通过蒸馏最终将重水与普通水分开,得到纯净的重水。但这样生产重水消耗的电能是非常大的,据统计,提炼一公斤重水比提炼一吨铝所需的电多三倍。知道为什么德国人会把自己的重水生产厂选择在偏僻村庄的发电厂了吧。
千万不要以为重水的作用就在于能帮助制造原子弹,如今科学家们正在为重水寻找新的用途。科学家们正在摸索更好地控制热核反应的方法,用它取代传统的发电方式,并将它应用到工农业生产上。也许在不久的将来,重水将帮助人类用最环保的方式获得我们所需的能源。