既然做鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的反應(yīng)堆必須靠鈾235，則無論是費(fèi)米還是西拉德都認(rèn)為分離同位素，即把鈾235從鈾238分離出來是實現(xiàn)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的第一步。當(dāng)時，很多人投入了分離同位素的工作。

從鈾238中分離出鈾235來容易嗎？

很不容易，從鈾礦中煉成氧化鈾是比較容易的，但這氧化鈾中的鈾既有鈾238又有鈾235。大家想，若用化學(xué)的方法分開兩種元素，必須這兩種元素具有不同的化學(xué)性質(zhì)才行。而鈾238與鈾235具有相同的化學(xué)性質(zhì)，用化學(xué)的方法是無能為力的。只能利用其質(zhì)量的略有差別，用擴(kuò)散的方法來分離這兩種同位素。當(dāng)然利用質(zhì)量的差別分離同位素還有其他的途徑，但從當(dāng)時的條件看，擴(kuò)散法比較實際可行。

擴(kuò)散法示意圖

如圖所示意，兩種不同氣體混合在一起，若不同的氣體的分子質(zhì)量不同，將混合氣體放在1室里，將2室抽成真空，兩室中間用兩種氣體都能通過的多孔膜分開，去掉擋板，1室中的氣體就向2室擴(kuò)散，由于分子質(zhì)量小的擴(kuò)散得快，若這兩種氣體分別為鈾235與鈾238的氣體，則在2室中鈾235的比例要比1室中要大。假如接著3室、4室等這樣連續(xù)地擴(kuò)散下去，鈾235的成分會越來越多，濃縮到足夠的程度。

氧化鈾是氣體嗎？

不是，氧化鈾是固體。要使鈾成為氣體，必須經(jīng)過化學(xué)的方法合成六氟化鈾，六氟化鈾是氣體，經(jīng)擴(kuò)散濃縮后再提煉成金屬鈾，這金屬鈾中的鈾235比例就可以足夠大了。因而要得到鈾235是很不容易的。提煉鈾235只是準(zhǔn)備了做原子爐的材料，現(xiàn)在很多問題還需要試驗。