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2017年05月29日今晚报《日知录》核废料与钻石电池

 我执斋 2019-04-12
拜波刻
  1945年8月,美国在日本的广岛和长崎投下两颗原子弹。两座城市化为废墟。日本在几天后宣布无条件投降。第一代核武器干净利落地结束了战争,却像一柄妖刀,甫一出鞘即被封存。核能很强大,也很危险。

  我们能否驾驭一门技术,得看是否能做到收放自如,而在核领域,“收”往往比“放”难得多。人类希望驯服核能,让它安静地为我们服务。比如核电站——原子弹爆炸是速度极快的核裂变反应。科学家造出核反应堆,用水、石墨等作“中子减速剂”,把核裂变反应时间拉长,吸收掉害人的辐射,释放出的热能煮开专门设备里的水,水蒸气推动特定的扇叶,带动发电机,就能发电了。如果核电站不出事故,那么核能就是一种高效而清洁的能源。唯一令人担心的,就是那些减速剂。目前世界上,有五分之一的反应堆用石墨作减速剂。普通的石墨减速剂用久了,会带上强烈的放射性。当反应堆关闭后,这些带放射性的石墨就成了恼人的核垃圾。我们必须把它们封存在一个远离人类的地方,等候它们慢慢失去放射性——而这个等候时间长达上万年。

  如今,英国科学家想出了聪明的处理方法。他们发现,小颗的人造钻石有一种神奇的特性,只要把它们放在有放射性的地方,它们内部就能产生电流。钻石和石墨一样,都是由碳元素组成,它们两个可以在实验室里相互转变。于是,科学家们把核电站里的放射性石墨做成人工钻石。因为是用放射性碳元素做的,所以这些人工钻石自带放射性,自己就能产生电流。于是,它们就变成了一颗颗小电池。科学家们再用不带放射性的钻石给它们包上一层外衣。这样,不但能把射线封死在里面,还能把钻石电池的能量利用率提高到近百分之百。而且,钻石极为坚硬,所以这层外衣还能起到极好的保护作用。

  当放射性核废料变成电池的时候,漫长的放射性失效期限反而成了电池长寿命的保证。对于钻石电池来说,过5730年,它的电量也不过才用掉一半。在人类看来,还真称得上是“钻石恒久远,电量用不完”了。因此,人造卫星、空间探测器、心脏起搏器——这些不方便换电池、又需长久持续运转的设备,以后就可以指望它啦。

  也许切尔诺贝利和福岛核电站的事故仍让人对核能担忧,但我们不应被过去的灾难吓怕了,而应该将它当成革新的起点,创造新生事物。

  (本栏长期征集“日知录”三字篆刻,投稿邮箱:rizhilu999@163.com)

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