“看來她們確實有事情瞞著我們!”張靜宜說:“而且,從瓊斯露露答話裏,聽得出她們有主動放棄的可能!”


    一年前,我寫了一篇關於聚變能作為能源的評論,標題為“聚變反應堆:不是他們想象的那樣美好”。該文章引起了很多人的興趣,這從100多位讀者評論中可以得出。 因此,我被要求撰寫一份後續報告,繼續與讀者對話。首先提供一些個人背景資料,這會為剛剛進入這個領域的人帶來好處。我是一位實驗物理學家,在新澤西州的普林斯頓等離子體物理實驗室做了25年的核聚變實驗研究。 我的研究興趣在與聚變能研究和開發有關的等離子體物理和中子生產領域。 現在我已經退休了,我已經開始更冷靜地看待整個聚變行業,我認為一個日常工作的商業核聚變反應堆會導致比解決問題更多的問題。


    所以我覺得有必要消除一些圍繞著人工核聚變而來的誇張說法,這種誇張常常稱核聚變為“完美”的能源,並且經常被吹捧為世界能源問題的最終解決方案。去年的文章表明,無休止地宣稱的核聚變完美(通常是“取之不盡,廉價,清潔,安全,無輻射”)已經被嚴酷的現實所擊破 - 聚變反應堆實際上和理想能源的情況恰恰相反。但是這個討論很大程度上隻涉及了設想中聚變反應堆的特點缺陷,聚變支持者繼續堅持將會在某一天會以某種方式解決。


    “主動放棄應該不可能吧?”項紫丹說:“有誰能活得下去,卻主動放棄的?”


    氘在普通水中很豐富,但沒有自然供應的氚(一種半衰期隻有12.3年的放射性核素)。國際熱核實驗堆網站指出,氚燃料將“從全球氚庫存中提取”。該庫存包括從主要位於加拿大安大略省,其次是在韓國的坎杜大型核反應堆的重水中提取的氚,未來來自羅馬尼亞。目前的“全球庫存”約為25千克,每年增加約0.5公斤,muyi ni及其合著者在其2013年聚變工程與設計期刊文章“iter的氚補給評估”中指出,庫存預計在2030年之前達到頂峰。


    盡管聚變研究者們愉快地談論聚變氘和氚,但他們實際上非常害怕使用氚,原因有兩個:首先,它具有放射性,所以有與其潛在的釋放有關的安全問題。其次,隨著d-t熔合中子轟擊反應堆容器,放射性物質不可避免地產生,需要增強屏蔽,這極大地妨礙了進入維護和引入放射性廢物處置問題。


    “以我們的感覺來說,肯定沒有,”張靜怡說:“去問問每個地球人,有誰會說自己活夠了?但如果你已經活了幾百萬年了,過的又是日複一日、今天就是無數個昨天的翻版的無聊日子,你敢說你一定不會有活夠了的念頭?”


    近距離伽馬暴可能滅絕任何比微生物更加複雜的生命形式。由此,兩位天文學家聲稱,隻有在大爆炸發生50億年之後,隻有在10%的星係當中,才有可能出現類似地球上這樣的複雜生命。


    宇宙或許比先前人們想象的要更加孤單。兩位天體物理學家聲稱,在可觀測宇宙預計約1000億個星係當中,僅有十分之一能夠供養類似地球上這樣的複雜生命。而在其他任何地方,被稱為伽馬暴的恆星爆炸會經常性地清除任何比微生物更加複雜的生命形式。兩位科學家說,這些的爆炸還使得宇宙在大爆炸後數十億年的時間裏,無法演化出任何複雜的生命。


    科學家一直在思考這樣一個問題,伽馬暴有沒有可能近距離擊中地球。這種現象是1967年被設計用來監測核武器試驗的人造衛星發現的,目前大約每天能夠檢測到一例。伽馬暴可以分為兩類。短伽馬暴持續時間不超過一兩秒鍾;它們很可能是兩顆中子星或者黑洞合二為一的時候發生的。長伽馬暴可以持續數十秒鍾,是大質量恆星耗盡燃料後坍縮爆炸時發生的。長伽馬暴比短伽馬暴更罕見,但釋放的能量要高大約100倍。長伽馬暴在短時間內發出的伽馬射線,可以比全宇宙都要明亮。


    持續數秒的高能輻射本身,並不會消滅附近一顆行星上的生命。相反,如果伽馬暴距離足夠近,它產生的伽馬射線就有可能觸發一連串化學反應,摧毀這顆行星大氣中的臭氧層。沒有了這把保護傘,這顆行星的“太陽”發出的致命紫外線就將直射行星地表,長達數月甚至數年——足以導致一場大滅絕。


    這樣的事件發生的可能性有多高?在即將發表在《物理評論快報》(physical review letters)上的一篇論文中,以色列希伯萊大學的理論天體物理學家斯維·皮蘭(tsvi piran)和西班牙巴塞羅納大學的理論天體物理學家保羅·希梅內斯(raul jimenez)探討了這一災難性的場景。


    天體物理學家一度認為,伽馬暴在星係中氣體正迅速坍縮形成恆星的區域裏最為常見。但最近的數據顯示,實際情況要複雜許多:長伽馬暴主要發生在“金屬豐度”較低的恆星形成區域——所謂“金屬豐度”,是指比氫和氦更重的所有元素(天文學家所說的“金屬”)在物質原子中所占的比例。


    利用我們銀河係中的平均金屬豐度和恆星的大致分布,皮蘭和希梅內斯估算了銀河係內兩類伽馬暴的發生幾率。他們發現,能量更高的長伽馬暴可以說是真正的殺手,地球在過去10億年間暴露在一場致命伽馬暴中的幾率約為50%。皮蘭指出,一些天體物理學家已經提出,可能正是伽馬暴導致了奧陶紀大滅絕——這場發生地4.5億年前的全球災變,消滅了地球上80%的生物物種。


    接下來,這兩位科學家估算了銀河係不同區域內一顆行星被伽馬暴“炙烤”的情形。他們發現,由於銀河係中心恆星密度極高,距離銀心6500光年以內的行星在過去10億年間遭受致命伽馬暴襲擊的幾率高達95%以上。他們總結說,複雜生命通常隻可能生存於大型星係的外圍。(我們自己的太陽係距離銀心大約2.7萬光年。)


    其他星係的情況更不樂觀。與銀河係相比,大多數星係都更小,金屬豐度也更低。因此,兩位科學家指出,90%的星係裏長伽馬暴都太多,導致生命無法持續。不僅如此,在大爆炸後大約50億年之內,所有星係都是如此,因此長伽馬暴會導致宇宙中不可能存在任何生命。


    90%的星係都是不毛之地嗎?美國沃西本恩大學的物理學家布萊恩·托馬斯(brian thomas)評論道,這話說得可能有點太過。他指出,皮蘭和希梅內斯所說的伽馬射線照射確實會造成不小的破壞,但不太可能消滅所有的微生物。“細菌和低等生命當然有可能從這樣的事件中存活下來,”皮蘭承認,“但對於更複雜的生命來說,伽馬射線照射確實就像按下了重啟按鈕。你必須一切重頭開始。”


    皮蘭說,他們的分析對於在其他行星上搜尋生命可能具有現實意義。幾十年來,seti研究所的科學家一直在用射電望遠鏡,搜尋遙遠恆星周圍的行星上可能存在的智慧生命發出的信號。不過,seti的科學家主要搜尋的都是銀河係中心的方向,因為那裏的恆星更加密集。而那裏正是伽馬射線導致智慧生命無法生存的區域。皮蘭說,“或許我們應該朝完全相反的方向去尋找。”


    “我還得去找她們!”舒雲鵬咬咬牙說:“否則真的死不瞑目!”


    最要命的難點是沒有一個可用的第一壁材料,要是有一種材料,能夠耐一億度高溫、耐受中子束照射、耐高壓、可塑、易製得,聚變堆就會變得和人類這幾百年裏燒的其他鍋爐一樣簡單易得了,估計拿裂變堆改改就能當聚變堆用。


    但是人類並沒有找到這樣的超級材料,別說耐一億度,就是耐五千萬度的都沒有找到,甚至耐五萬度的材料都沒有。


    他還想再去找瓊斯露露,反正是否禮貌是否會討人嫌,他都顧不上了。沒想到的是,瓊斯露露主動來找他了,而且還不是一個人。


    因為在如此高溫下的物質都是等離子形態, 所以就可以(隻能)用磁場加以約束, 並且磁場強度要非常非常大才能束服住這些高能粒子, 所以不得不采用超導線圈才能實現. (這個更耗電啊)


    所以, 可控核聚變本身也是個很耗電的東西. 它所要實現的第一個目標其實就是能量平衡(你輸出的電能先把自己要消耗的給抵消, 剩下的才是發電呀)


    “月亮,你也來了?”看到艾米莉帶著瓊斯露露和瓊斯月亮兩個人出現時,舒雲鵬很驚訝。他看看露露,露露笑而不語。

章節目錄

閱讀記錄

人世天劫所有內容均來自互聯網,繁體小說網隻為原作者冬夜之狼的小說進行宣傳。歡迎各位書友支持冬夜之狼並收藏人世天劫最新章節