核弹也能造福人类 ——浅析核武器爆炸在非军事领域的应用

 

核武器的巨大威力使很多人谈之色变,但实际上很少有人知道,核武器爆炸其实是把“双刃剑”,既可以用于军事战争,也...

核武器的巨大威力使很多人谈之色变,但实际上很少有人知道,核武器爆炸其实是把“双刃剑”,既可以用于军事战争,也可以用于和平建设,还能够造福人类。

人类对核爆炸和平利用的探索



上世纪50年代核武器研制初期,科学界就在探索核爆炸和平利用的可能性。1957年,美国批准了和平利用核爆炸的“犁头计划”,前后共进行了27次核爆炸试验。而苏联则在1965~1988年间共进行过124次和平利用核爆炸试验,爆炸了137个核武器装置。

经过多年研究和试验,美/苏两国都具备了研制残留裂变污染少和高聚变裂变比的热核装置能力。利用大威力热核爆炸装置,适宜于开山、造湖和挖掘大量土石方,所造成的辐射生态副作用,都在允许的标准范围内。所造成的辐射,不会对人体健康造成什么危害。
图注:外星撞击地球,是对人类生存的重大潜在威胁。人类可以利用核爆炸装置击毁小行星或改变小卫星的轨道,来消除这一威胁。图为核爆炸影响小行星轨道示意图

核爆炸和平利用的若干实例



用于石油和天然气增产

地下核爆炸可以在距离爆心较远范围内的岩层中产生破裂带,以利用提高含油、气层的渗透性和油气开采率,即把岩层炸开,让油、气跑出来。

从美、苏相关试验的资料分析,可以得出初步结论:

第一,在一定地质条件下,有可能通过地下核爆炸实现油气增产。在苏联21次增产油气试验中,爆炸当量不超过1.5万吨TNT当量,开采率和效费比可以提高10倍左右。

第二,油气增产爆炸装置可以做到既避免诱发天然地震,同时又做到残留放射性指标符合工业和居民生活要求的标准。
图注:雅鲁藏布江大峡谷地理位置和形势图,何祚庥院士曾建议用地下核爆炸的方式来改变青藏高原地形地貌,改善中国西北地区气候


建造地下贮藏库

利用地下核爆炸建造地下库房有很大的优越性,它施工周期短、用料少、安全可靠,是人力和机械无法达成的工程项目。苏联于1970~1985年间,在奥伦堡、阿斯特拉罕等地,用核爆炸方法在岩层中建造了三个巨型地下贮藏库,共有23个储存容器、总容积超过86.6万立方米。

核爆炸开出的洞穴可承受上千和上万个大气压力,无裂缝、防水漏、无辐射危害,用于储存含硫高的天然气及其他聚合物,也可用来掩埋剧毒工业废料、核电站废料、放射性污水等有害物质,与一般的施工方法相比,经济效益可以提高3~5倍。

大型挖掘工程和开矿作业

地下核爆炸可以用于开凿运河、建造水坝、改道河流、建造人工湖等。前面提到苏联曾用核爆炸方法建造过人工湖,还进行过两次用深埋低当量核爆炸装置碎裂采用其他方式无法开采的矿石,取得了良好效果。

销毁核武器、生化武器和危险工程废物

核大国核裁军过程中,有成千上万个核弹头需要处理。目前的情况是处理一个核电站的废料都十分困难。

但是根据有关资料测算,使用一次10万吨级的地下核爆炸,可将核电站一年的全部废料都固化在熔岩里,无需工厂再处理。核爆炸制造的高温地下熔岩固封技术是轻而易举的事。
图注:美国“三叉戟”战略导弹的核弹头,目前销毁核弹头的好办法不多,如果利用核爆炸的方式,则可以很好的销毁现存核弹头

因政治原因终止



从科学技术和工程建设角度讲,和平利用核爆炸的技保安全是不成问题的。但在1996年9月签订的《全面禁止核试验条约》中,各国避而不谈和平利用核爆炸的问题。

据说是因为有人提出难以划清核爆炸军事目的和和平目的的界限,担心有的潜在核国家和核门槛国家滥用和平利用核爆炸权利,甚至借和平利用为借口进行军事用途核装置爆炸试验。为顺利达成全面禁止核试验的一致意见,各国同意暂时搁置了关于和平利用核爆炸的争议。

 

结语



爱因斯坦说过:“科学是一把双刃剑,可以善用,也可以用恶用”。我们相信人类会通过理性思考和约束来解决善用核爆炸造福于人类自身的共识问题,随着人类社会的进步,和平利用核爆炸技术在未来定会有用武之地,为人类发展做出更大贡献。



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