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  • [灌水]核武器的民用之路:从开河采矿到宇宙航行

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  • lanmei
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  • 发表于:2009-04-15 14:38:16

通常,核武器被认为是人类迄今为止发明的最可怕的武器,然而,人们往往忽视了一点:这些可怕的能量其实也可以造福于人类。

核武军备竞赛使得各方难以承受,削减核武库、使核武器远离战场的努力一直存在,毕竟,这个世界有超过2.3万枚核弹头正在蓄势待发。于是,在过去的50多年里,核武器也被用于各种民用目的,例如,促进天然气生产以及所有试图让核爆的可怕能量产生经济效益的创新活动。

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1945年广岛核爆炸

美国政府资助了劳伦斯利福摩尔国家实验室的Plowshare工程,鼓励其研究并提出和平利用核能的方法;而当利福摩尔的科学家在一系列爆炸物中测试新方法时,前苏联的科学家正在执行一项更宏大的计划——“7号工程:为国家经济核爆”,这项旨在协助民用核能研究的“7号工程”进行了超过120次核爆炸。

制造一个海港,或者就是一个大坑

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核爆炸产生的大坑

关于使用核武器的后果,众说纷纭;但有一件事可以确定:核爆将制造出一个巨大的坑。一些科学家似乎已经意识到核武器的这个“用途”存在商业价值——利用核爆制造大坑可以用于开矿、修建水库,甚至是开辟一条新的巴拿马运河。

利福摩尔国家实验室的核物理学家EdwardTeller通常被人们称为美国的“氢弹之父”,他是Plowshare工程的坚定支持者。Teller在1963写道:“关于和平利用核能如今已逐渐演变成具体的方案,它们从梦想一点点转变成充满希望的现实。那么,在众多的构想中,我们最先关注的肯定是我们十分确定的事实,这几乎是唯一可以肯定的——我们能够用核弹在地球上炸出一个大坑——如果有人确实想这么干的话。事实上,要移动这么大量的泥土,一定是因为有重大的原因。”

开辟一条新的巴拿马运河

作为20世纪初的工程奇迹,巴拿马运河始终被一个问题困扰着:它实在太小了。几十年来,人们一直在策划去开凿一条更大、更好的运河,以便让超大型油轮或者其它特大号船只通过。不止约翰肯尼迪一个总统曾经建议考虑使用核爆的来开凿这样一条运河。

一份解密的原子能委员会员工的信写道:就我所知,肯尼迪总统1962年4月30日签署的152号国家安全行动备忘录(标题:美国的巴拿马运河政策和与巴拿马的关系)至今仍然有效。这份备忘录中强调,“原子能委员会的主席将在Plowshare工程里启动一项为期五年、旨在探讨利用核能开凿运河的研究,其内容包括可行性、成本以及其它一些因素。”(引自Trans-IsthmianCanal)

天然气开采

Plowshare工程中应用最广泛的一项尝试就是增加天然气产量。从20世纪六十年代中期开始,科学家开始利用定向核爆来刺激天然气生产,爆炸使天然气储层破碎,增强了储层的渗透性。1967年,时代周刊对该项技术的第一个实例,位于新墨西哥州的Gasbuggy作了如下描述:

上周,在新墨西哥州Leandro峡谷的一个小山丘上,冻僵了的观察员在广播的倒计时的最后时刻只感觉到了宁静。在这个紧张的时刻,什么都没发生。接着,大地开始在脚下晃动,一个遥远而低沉的爆炸声传来,紧接着,是一阵较轻微的大地震颤。有人开始大喊:“我们成功了!我们成功了!”人群开始沸腾,人们跟周围每一个人握手庆祝。在这一天,美国成功的进行了第一次由政府和工业联合资助的核爆。

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核爆炸产生的蘑菇云

天然气开采业应用核爆在1973年达到了顶峰。在这一年,科罗拉多RioBlanco数千英尺深的地下引爆了3个3.3万吨TNT当量的核弹。然而,这种技术带有无法克服的缺陷:通过核爆生产的天然气会带有可测量的放射能。即使参与其中的科学家声明这些辐射将不会威胁到公众健康,但毫无疑问,这项应用导致了政治问题,

开采油页岩

当能源价格开始上涨,人们就开始讨论将西部山区那些富含烃类物质的沉积岩(油页岩)转化为液态燃料。但是,问题是开采这些石头和从中提取有用部分(干酪根)的工程将消耗大量的能源和美元。

核爆,这是核物理学家给出的解决办法。1970年,利福摩尔国家实验室Plowshare工程的MiloNordyke申请了利用核爆促进从含烃地层中生成石油的专利。Nordyke说:“这项发明还没有经过野外检验,但事实上,我们在一个的巨大密闭容器内装满油页岩,然后试验如何将石油赶出来。”

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  • 发表于:2009-04-15 14:40:27
处置核废料

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核废料桶

或许很多人都觉得难以置信,通过核爆来帮助存储核废料本身居然是科学家和平利用核爆的建议之一。这个想法在1973年的科学杂志的一篇文章中得到了详尽的阐述:

这个设想最初来源于劳伦斯·利福摩尔国家实验室。首先,在核废料处理厂的下方挖掘一个深洞,一颗核弹在洞中被引爆。然后,经过一个超过25年的填埋期,核废料被倾倒进入爆炸制造的深孔中。核废料因为自身的放射性而发热、蒸干,最终将自己和周围的岩石融化成为一个玻璃状的球体。当然,这种工程的造价还难以确定,但被作者认为是极具吸引力。在核废料处理厂地下引爆一颗核弹还能出什么差错呢?这样的计划看起来天衣无缝。然而,现实总是残酷的,尽管具有相当的创意,这个计划最终仍然没能被采纳。

正如人们可以在视频中看到过的,Nordyke曾在新墨西哥州的ProjectGnome核爆造成的大洞中散步。“我是少数能够在这个洞穴中行走幸运儿之一”,他说,“一周后,他们就关闭了这个洞穴。”然而,是什么让人类在核爆几个月后行走在爆炸点成为可能?Nordyke解释说,Plowshare的团队其实设计了一系列只含微量放射性裂变物质的武器。“为了设计可以用于挖掘爆炸的核弹,我们投入了大量时间、精力和金钱进行研究,使其只含有少量危险放射性物质。这样的情况下,我们甚至可以制造出10万吨TNT当量的核弹,而只释放与普通20吨的炸药相当的放射量。”

但是,尽管Plowshare工程在技术上取得了重大成功,Nordyke仍然认为核武器还是很难被用于挖掘或开矿,因为这在政治上的可行性微乎其微。“我认为机会曾经来临,但也已溜走。当今世界日益高涨的环保考虑和核武器之间的矛盾,从根本上讲难以调和。”

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  • 发表于:2009-04-15 14:41:37
人类的宇宙航行

如果我们不能在地球上使用核武器,我们或许可以利用它们到达外太空。由FreemanDyson领导众多杰出科学家参与的Orion工程就是希望制造一艘由原子武器驱动的宇宙飞船。这种宇宙飞船远景是容纳整个城市的居民,在一瞬间消耗掉上千枚核弹。关于这个计划的各种解密文件如今都可以在NASA的技术报告服务器上下载了。

保护地球免受小行星攻击

虽然很多科学家并不太肯定核武器是保护地球与可以导致“世界末日”的小行星进行“亲密接触”的最佳方法,但是NASA强调,在某些情况下,核武器可以拯救地球。 (本文来源:网易探索 )