“好了，已经说了这么多了，我们也该走了，”沈鸿飞讲道，“至于你的要求，我会向上级汇报的。”说完，他们便准备走了。
“等—下，这个你们拿走吧！”李刚扔给沈鸿飞一个U盘。
“这是？”
“电磁武器、微型导弹、以及核聚变反应堆的资料，制造方法。”
“什么？”沈鸿飞突然觉得自己手上的U盘非常沉重。“这太重要了，国家一定会记住你的！”
“好了，废话少说，再见。”
“再见。”
“咦，高院长你怎么不走？”李刚看见高院长没有走的意思，问道。
“我还有事跟你说。”高院长说。
“什么事？”
“明天便要正式开学了，你也应该去授课了，我决定你一周上三节课，分别在星期一、三、五的下午第一节课，这样安排你有什么意见吗？”
“没有，就这么办吧。”
“那好，明天是星期一，你准备一下。”
“好的。”
第二天，李刚下午来到工科大的阶梯教室，虽然离上课还有十几分钟的时候，但已经有不少人来了，大多数人都是核物理专业的，而高院长叫李刚教的也是核物理。
突然，李刚听到旁边有几个学生围在一起谈论着什么，李刚很好奇，便凑了过去，凑过去之后才知道他们谈论的就是自己。
“你们说，这个教授会是什么样的。”
“还能怎么样，一定是个老头，你难道还指望是个美女教授啊。”一个男生讲。
“叮呤呤。”上课了，李刚一走上讲台便引起一阵惊呼。太年轻了，这是大家此时心里的想法。
“好了，安静，首先我先自我介绍一下，我叫李刚。你们可以叫我李教授。今天是开学第一天，这也是我给大家上的第一节课。现在开始上课，首先，我们来讲讲核物理中的链式反应。”
链式反应：有焰燃烧都存在链式反应。当某种可燃物受热，它不仅会汽化，而且该可燃物的分子会发生热烈解作用从而产生自由基。自由基是一种高度活泼的化学形态，能与其他的自由基和分子反应，而使燃烧持续进行下去，这就是燃烧的链式反应。
在物理学中，铀核裂变的假说一经提出，所有的物理实验室立刻沸腾起来了，对这一现象展开了紧张的研究。在不到一年的时间内，所发表的有关核裂变的科学论文，总共达一百多篇，这在物理史上是没有前例的。在很短的时期内，不但搞清楚了核裂变的基本特性，并且揭示了这一发现的深刻意义。
铀核吸收一个中子以后，按三十多种不同的方式发生裂变，生成的碎片又发生一系列的β衰变，因此，一共产生三十多种元素的近三百种同位素。难怪费米、伊伦·居里、哈恩等当时第一流的科学家都被这种现象迷惑了那么长的时间。
旁图所示是铀235裂变碎片的质量分布曲线。从图中可以清楚地看到，分布曲线有两个峰，一个在质量数95附近，一个在质量数138附近。双峰曲线表示，铀核裂变时，绝大部分是不对称裂变，对称裂变的几率是很小的(质量数118附近)。这种不对称裂变，在裂变现象发现后不久就通过各种实验方法得到确证，但是在核理论已经取得巨大进展的今天，这种不对称裂变的原因，依然是一个谜。
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铀核裂变时，分裂成两个碎片的情况是最常见的，也曾观察到分裂成三个(甚至四个)碎片的情况，不过发生的几率很小，只有千分之几。这种所谓“三裂变”现象，是我国著名核物理学家钱三强、何泽慧夫妇于1946年首先发现的。三裂变的几率虽然很小，但由于它能更清楚地说明裂变机制，所以目前仍在对它进行研究。
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核裂变所生成的碎片一般都是中子过剩的，它们以发射电子(β衰变)的方式逐渐将过剩的中子转变成质子，即通过一连串的β衰变而到达稳定状态。由于这个缘故，大多数裂变产物通常都是β放射性同位素。为什么核裂变产生的碎片通常是中子过剩的呢？为什么不是缺少中子或中子数与质子数正合适呢？
我们知道，原子核是由质子和中子(统称核子)组成的。核子之间存在一种很强的作用力，叫做核力，这种力是一种短程吸引力。在原子核内，这种作用力很强，在原子核外，迅速降到零，核子就是靠这种力保持在原子核内的。另外质子间还存在静电斥力，随着原子序数的增加，即随着原子核内质子数的增加，静电斥力也增大。因此，为维持核的稳定性，需要更多的过剩中子所产生的核力来平衡这一斥力。因而，稳定原子核的核内中子数和质子数的比值，随着原子序数的增加而变大。例如轻元素碳、氧等的中子数与质子数之比为1，中等质量的元素溴、钡等为1.3，而铀，钍等重元素则增大到1.6。原子核的中子数和质子数之比若小于或大于相应的合适比值，都将是不稳定的。
对于铀核裂变的情况来说，铀的中子数与质子数之比约为1.6，那么，生成的碎片的中子数与质子数之比当然也是1.6左右。但是裂变生成的是中等质量的元素，它们在中子数与质子数之比为1.3左右时才是稳定的。显然，这些碎片是中子过剩的，必然会以衰变的方式，使中子数与质子数之比降到1.3左右，从而达到稳定状态。
不过由此也自然会产生这样的问题：在铀核裂变的过程中，是否会有一些过剩的中子不留在碎片内，而直接以自由中子的形式发射出来呢？这个重要问题曾由许多科学工作者加以研究，结果表明，铀核裂变时确实会放出一些自由中子，这些中子通常叫做次级中子。在讲述这一事实所蕴含的巨大意义之前，我们先来看一看另一个重要的事实：在铀核裂变放出次级中子的同时，还会释放出巨大的能量，请看下面的计算：
假定铀235吸收一个中子后，裂变成一个溴85核和一个镧148核，同时放出三个中子。铀235的质量为235.124，溴85的质量为84.938，镧148的质量为147.96，中子的质量为1.009。
因此裂变前的质量总和为：235.124＋1.009＝236.133
裂变后的质量总和为：147.96＋84.938＋3×1.009＝235.925；
裂变过程中质量的减少为：236.133－235.925＝0.208
这些损失的质量到哪儿去了呢？根据爱因斯坦相对论可知，它们变成了能量。爱因斯坦推导出一个著名的质能转换公式：E＝mc?，其中c是光速(约等于每秒30万公里)，m是静止物体的质量，E是静止物体所含的能量。由这个公式可以方便地计算出铀核裂变放出的能量约为194兆电子伏。近似地说来，每次裂变大约释放200兆电子伏的能量，
这个数值是非常巨大的，比如说，1克铀235完全裂变所释放的能量，相当于2，000，000克(2吨)优质煤完全燃烧时所释放的能量。也就是说，裂变能大约要比化学能大二百万倍！
铀核裂变时，一是放出中子，二是放出巨大的能量，这两种可贵的性质紧紧地吸引着人们的注意力。人们特别感兴趣的是每次裂变究竟能放出多少个中子，因为这关系到究竟能否实现链式反应，也就是关系到能否在实际利用原子能方面开辟一条道路的问题.
经过许多科学工作者的努力，很快就确定了每个铀235核发生裂变时平均约放出2.5个中子。大自然为我们作了这—具有特殊意义的安排：次级中子数大于1！从而使铀核裂变现象的发现成为不平凡的发现。如果每次裂变产生的平均次级中子数小于1的话，那么这一发现的价值和我们对它的兴趣就完全不同了。
一个铀核在一个中子作用下发生裂变，如果裂变时放出两个次级中子，这两个次级中子又引起两个铀核发生裂变，放出四个次级中子，这四个中子再引起四个铀核发生裂变……。如此下去，反应的规模将自动地变得越来越大，一幅铀核链式反应的图景，立即展现在我们面前，它吸引了多少科学家啊!
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确实，科学家们为实现核裂变链式反应，使之造福于人类，而付出了巨大的劳动，现在让我们从理论上先分析一下实现链式反应的条件。中子是实现核裂变链式反应的媒介，因此要使一个体系的链式反应能持续地进行下去，就必须使中子的数目至少不随时间而减少。
我们通常把体系中某一代中子数与上一代中子数之比称为中子增殖系数，用k表示。当k＝1时，体系中的中子数目保持不变，链式反应以恒定的速率持续进行，这种状态称为临界。k＞l时，中子数目将越来越多，链式反应的规模越来越大，这时称为超临界。而k＜1时则称为次临界，此时中子数目逐渐减少，链式反应规模越来越小，直至最后停息。
天然铀中主要含有铀235和铀238两种同位素，前者约占0.72％，而后者约占99.27％。经研究表明，铀235在各种能量的中子作用下，均可能裂变，而铀238只有在能量大于1.1兆电子伏的中子轰击下才可能裂变，而且前者的裂变几率大大地超过后者。因此，要造成链式反应，实际上只能利用天然铀中含量极少的铀235。
为简便起见，我们先来考虑一个由纯铀235构成的体系。在这种体系内，中子的命运大致有两种，一是被铀235吸收，引起裂变(小部分不引起裂变)，从而使中子数目增加；二是从体系的表面泄漏出去，损失掉。因此，对于这样的体系，只要由裂变增加的中子数不小于泄漏损失的中子数，链式反应即能维持。
我们假定有一个纯铀235的体系，该体系中原有100个中子，其中49个从体系的表面泄漏出去而损失掉；其余51个被铀235吸收，而其中又有10个不引起裂变(使铀235转变成铀236，就维持链式反应而言，这也是一种损失)，只有41个中子引起裂变。按比较精确的数值，每次裂变平均产生2.46个中子。因此一共能放出2.46×41≈100个中子。这样，该体系的中子增殖系数k＝1，这就是说，链式反应能持续进行了。
