人類發現放射性元素的過程頗為漫長，意識到放射性元素能夠用於裂變武器的過程同樣漫長。
如果單純從理論層麵出發，完成相應的實驗和研究並意識到原子能武器的可能性，肯定需要非常漫長的時間。
大明乃至現在這個世界上，相關的理論研究都還不完善，隻是在朱簡烜的指引下進了個門。
但這不妨礙朱簡烜帶著工匠們直接上手，把相關的成品直接做出來。
朱簡烜是個穿越者，本來就知道原子能武器是可以實現的，還知道大概的原理和方向。
知道某項東西是可以實現的，就是穿越者的最大仰仗。
那麼朱簡烜就可以走經驗科學的邏輯，直接動手做東西的同時完成理論總結。
人類曆史上的絕大部分時期，科技革命及以前的絕大部分技術，都是經驗科學的路線上走出來的。
那時候的科學原理就是“對自然規律的總結。”
就是人先摸索著去做，確認怎麼做可以成功，在成功的過程中總結規律，
再用規律反過來指導後續的動作，確保後續動作的成功率。
近現代科學的最重要的標誌性的特性，是“對自然規律的抽象化精確表達”。
比如說，古人就已經觀察到不同顏色的火焰產生的熱度不同，知道他們能形成不同的灼燒效果。
而近代科學要做對火焰的溫度做量化，具體到多少的刻度的時候顏色會變化，灼燒的物品會發生什麼變化。
古典經驗科學是定性分析，知道發生了什麼，現代科學要做定量分析，做具體完整的細節複原。
最後再將整個過程的變化抽象化，用儘可能簡潔準確的公式和描述去說明變化條件。
但並不是說，經驗科學在現代科學中就沒有用了，它仍然是科學的基礎。
如果連方向都沒有辦法確定，度量就根本無從談起了，自然也沒有辦法做抽象化描述。
就算是到了新世紀，搞飛行動力研究的人，仍然要依賴風洞試驗。
就是要通過實際的觀察，分析什麼設計更合理。
超算模擬核試驗的前提，也是已經獲得了具體的核爆數據，然後才能用數據為基礎建立模型去分析。
如果沒有基礎數據，或者憑空腦補數據，那模擬結果也沒有意義。
理論科學肇始於經驗科學，不斷地深入發展出了各種新技術，甚至讓人感覺宛如神跡的抽象化的技術。
但是，在一個“方向”下的量的研究是有其極限的。
比如說矽半導體的極限已經近在眼前了，在逼近極限的過程中，每年的實際升級幅度會不斷降低，直到停滯。
必須尋找到新的材料，才有可能出現跨越式的發展。
怎麼找到新的材料？材料研究是非常混沌的學科，因為現在還沒有成熟的全麵的理論作指導。
所以在測試前無法準確預判結果，隻能根據經驗預估個大概可能性。
具體成果如何，還要去試過才知道。
整個過程宛如煉丹，反複不斷地改變條件去嘗試，這種方法當然非常的燒錢也燒時間。
而這個過程就是在積累經驗，在模糊和混沌中尋找成果。
找到可能的結果之後，再將過程描述出來，以便於後續能夠複現。
同時在這個過程中發現不同材料可能引發的現象，總結這個“煉丹”規律。
朱簡烜現在能做的事情，就是直接把方向直接拿出來，讓工匠們完成度量的工作。
並在這個過程中，形成準確的抽象化表述，完成他們的理論研究。
人類最前沿的科技工程，粒子對撞機的本質上就是用石頭砸石頭，觀察會有什麼樣的效果。
隻不過用來砸的兩塊石頭都是高度特化的。
現代人工智能研究，也是在模糊中前進的，正在形成理論，而不是已經有了理論。
由於教育體係對“科學思想”這個概念的過度推崇，導致很多現代人過度鄙夷經驗科學的概念，也導致很多人對科學發展的過程產生了誤解。
古往今來的科學發展過程，絕大多數都是先有了技術，再從技術中總結規律，再根據總結規律的思路形成思想。
而不是先有思想，由思想產生規律，再由規律引出技術。
科學原理是對自然規律的總結，科學思想是對總結自然規律的方法的總結。
朱簡烜對原子彈的研究準備，如果儘可能的追根溯源的話，甚至可以一直提前到吳國時期。
朱簡烜在澳洲當吳國國王的時候，就已經安排了澳洲鈾礦的開發準備工作。
從南澳府也就是朱簡烜前世的墨爾本地區開始，沿著海岸線向西八百公裡，有一個規模更大的海灣。
海灣中間伸出一個半島，將大海灣一分為二，東部海灣的東側，有一段海岸山脈，山腳下的降水量比其他地方略多。
吳國的澳洲開拓期間，安排移民在這裡建設的軍屯衛所山海衛駐地，現在已經變成了山海府城。
負責管轄大海灣周邊的開拓區，以及深入內陸的大麵積的半乾旱地區。
這個山海城大概在朱簡烜前世阿德萊德的位置，從這裡向北方內陸挺近五百多公裡，就能找到澳洲最大的鈾礦了。
所以朱簡烜對山海衛的建設，當初就稍微多給了一點關注和支持。
不過任何人都想不到，這個地方的開發和建設，跟後來的具體的鈾礦開發有什麼直接關係。
實際上直到十幾年以前，朱簡烜才正式安排軍隊負責，完成了當地的礦場勘探。
然後修建了鐵路和公路，準備好了工程機械，建設了廠房設施。
鈾礦開采出來之後，在原地完成初步的礦石處理，送到山海城的工廠完成浸出提煉。
獲得相對純淨的鈾化合物，重鈾酸鹽黃餅。
黃餅裝船送往大明本土，在順天府城東八十多公裡外的薊州城外，通過化學方法轉化成六氟化鈾。
從礦石開采開始，直到化學轉化的這一步，其中所含的鈾元素都有三種同位素。
鈾238、鈾235，鈾234，類似氫的氕、氘、氚三種同位素。
三種同位素中，可以比較簡單的形成鏈式反應，可以用於早期原子能武器的隻有鈾235一種。
而天然鈾中的鈾235隻有大概072的比例。
剩下的絕大部分都是鈾238，占比高達99275，都無法直接用於原子能武器生產。
隻能用來製作貧鈾彈，或者作為三相彈的外部塗層。
最後的0005是鈾234。
原子能武器生產技術中，最為重要也最為困難一個環節，就是如何把鈾235從化合物中分離出來。
在朱簡烜的記憶中，分離鈾235的方法有兩個。
一個是氣體擴散法。
用類似網篩的過濾膜，把含有鈾235的六氟化鈾篩出來，再將其還原成純金屬鈾。
另一個方法是離心法。
把六氟化鈾氣體通入離心機中，用離心機把更重的含有鈾238的六氟化鈾甩出去。
相對而言，離心法效率更高，耗能更低，上限也更高。
但是對生產工藝有較高的要求，高速電機和高速離心機都是需要攻克的難點。
朱簡烜上輩子早期的原子能產業，基本都是以氣體擴散法為主。
一直到六十年代的時候，離心式鈾濃縮才作為第二代濃縮技術，逐步成為了主流。
也真正讓原子能武器得以大規模的量產。
現在朱簡烜經過幾年的準備，把五六十年代的電爐電鋼和電渣重熔鋼折騰了出來。
離心機的生產也就有了保障。
大明的工匠們，在用氣體擴散法完成基礎實驗之後，在工業化生產的過程中，就直接轉向離心法。
直接不搞大規模的氣體擴散法生產了。
前提準備工作基本就緒，確定了離心機可用之後，就可以建設大規模濃縮鈾工廠了。
相應的資源和人手的需求，朱簡烜都已經提前批好了。
工程院上的這份報告，隻是定期向朱簡烜彙報，相關的工程進度到什麼地方了。
按照朱簡烜現在了解到的情況，濃縮鈾工廠的廠房已經準備好了，甚至連離心機都已經生產了一大批。
朱簡烜確定相關思路是可行的，工匠對朱簡烜的指導也完全相信，再加上逐漸的無上權威。
所以工匠和工廠方麵，都是一邊研究驗證研究，一邊直接動工生產相關工具。
驗證過程隻是為了得到準確數據，形成明確的理論體係。
對於一個大型工業國而言，這個工程的消耗其實並不大，大明現在的發電量足夠應對。
不過為了確保工程本身的絕對穩定，不受外界變化乾擾且儘可能保密。
朱簡烜還是下令在薊州專門建設了一座發電廠。
直接使用四套航空母艦的動力機組，驅動大型發電機為整個工程供電。
艦載動力機組，能耗比並不是最高的，但能夠在不穩定的環境下，在各種情況下保持運轉。
艦用動力機組使用燃油作為燃料，方便持續穩定供應燃料，減少後勤相關的人員，提高安全性並減少泄密可能。
四套最新的動力機組，總輸出功率約為八十萬馬力，相當於總裝機量五十八萬千瓦，折算成發電量是是每月四億度出頭。
二戰時期美國搞得曼哈頓工程，用於鈾濃縮的橡樹嶺工廠和相應的實驗室，中的變電站容量的是每月兩億度。
當時整個美國，每個月的總發電量，大約是兩百億度，是橡樹嶺工廠和實驗室變電站容量的一百倍。
所以，美國當時的兩艘列克星敦級航母的發電機，都能供應橡樹嶺工廠和實驗室的用電量。
後世網絡上廣為流傳的說法，所謂“消耗了全美七分之一的發電量”的數據，應該是營銷號張冠李戴的結果。
六十年代冷戰的巔峰時期，美蘇兩國瘋狂核擴軍時代，美國整個核工業體係的耗電量，達到了每個月二十四億度。
當時美國的總發電量是每月一百四十億度，算起來美國當時就是拿了六分之一發電量去生產核武器。
不過那個時候，美國用的主要還是氣體擴散法，這種批量化生產的耗電量非常恐怖。
美國人都撐不住那麼大的耗電量，所以才研發了新的離心法。
耗電量降低到了氣體擴散法的八分之一。
朱簡烜下令建設的這個專用的燃油發電站，如果用來供應氣體擴散法濃縮鈾的量產，隻能算小規模的單個工廠電源。
但是用於供應離心法濃縮鈾工廠的話，那就已經足夠應對冷戰巔峰級彆的核擴軍速度了。
當然，這些耗電量數據，僅僅是濃縮鈾本身的消耗，還沒有計算其他的的實驗和工程項目的耗電量。
整個曼哈頓工程的花銷，肯定是非常巨大的，也肯定是非常的浪費的。
因為他們屬於探索者，他們最初不知道怎們做才是正確的，所以各種提煉和製造方案都摸索了一遍。
美國在工程開始的時候，才去滿世界的找可用的鈾礦石，最後找到了非洲去。
非洲的基礎設施落後，開礦的方式也非常的原始。
曼哈頓工程早期，還嘗試過電磁同位素分離法，這個方案的耗電量比氣體擴散法還要離譜。
而現在的大明，由於朱簡烜的早期布局，一切都是水到渠成的。
研究方向，技術方向，原礦開采，工程設施，設備材料，電力供應等等……
似乎在工程有需要的時候，就已經被送到工匠手邊了。
還在實驗完成的時候，就直接轉向了最為成熟的離心法濃縮鈾。
大明現在的原子能相關研究的花銷，可能並不比當初美國人的花銷少。
但卻全都用在了刀刃上，幾乎完全沒有大規模的浪費。
朱簡烜預計，最多再過三年，工匠們完成理論彙總，工廠也能完成實驗性武器。
三年內就可以找地方做實際的爆炸實驗了。
原子彈爆炸實驗，可不能隨便什麼地方都行的，如果單純是爆炸威力大也就罷了，關鍵是早期原子彈的汙染是無法避免的。
所以朱簡烜翻了報告之後，就專門批複也是另外下令。
要求澳洲負責鈾礦工程建設的部隊，深入歐洲的內部沙漠中去準備核爆試驗場。
荒涼貧瘠的澳洲內陸，適合乾這個事情的地方不難找。