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2023-12-21

核電 關切點在擴散,非安全措施 Anti-proliferation hinders the use of nuclear energy




【雙魚之論】英文拷到 G / D 找中文翻譯
My late uncle passed away around 20 years ago. One of the projects he was involved in connected to radioactive waste. His death triggered my curiosity about what he had been doing during all those years abroad. After days of searching, I found that I should had realized much earlier that nuclear energy is not as dangerous as I thought because evidence is everywhere, contradicting the teachings of extreme environmentalists.
The evidence includes nuclear reactors in aircraft carriers and submarines, especially the Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generators (MMRTG) in NASA’s Mars Rovers, Curiosity and Perseverance, in addition to nuclear batteries. Additionally, the technology, especially Small Modular Reactors (SMR), developed in the 1950s and launched in the 1960s—more than 60 years ago—must have been mature.
The primary concern associated with using nuclear fuel is the fear of the proliferation of radioactive materials, which can transform into weapons either directly or after processing. After all, there are many terrorists eager to acquire nuclear weapons to threaten the world.
The systems designed to prevent terrorists from possessing radioactive materials also impede the popularization of nuclear energy.

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解鎖原子核的宇宙能量從戰爭、太空到民生    孫維新@科學人 202307

100年前,科學家知道了原子核中含者巨大能量,充滿好奇開始多方探索;80年前, ,科學家終於學會了如何釋放這巨大的能量,後果卻嚴酷而慘烈;40年前,科學家將這巨大能量放上太空船展開拜訪遙遠天體的旅程,傳回要碩成果;不知40年後,這巨大能量是苦終能走回人間,造福民生?

(略)

卡西尼號在19971015日發射升空,展開了一場長達20年的外太陽系行星之旅。它先在内太陽系圈圈,19984月一次經過金星,19996月第二次經過金星,8月經過地球。200012月經過木星,這連四次的「重力輔助飛掠」(gravity-assisted flyby,讓卡西尼號的速度不斷打怪升級,在發射之後不到七年,就來到了土星周邊,接下來的科學成果讓世人目不暇給!

舉幾個例子:卡西尼號在飛往土星的途中,利用其和地球在太陽兩側的機會,檢驗了與地球往返聯絡的無線電訊號經過太陽旁的扭曲時空所產生的頻率改變,再次驗證了愛因斯坦的廣義相對論;20051月,從卡西尼號釋出的惠更斯探測器,成功降落在土衛六泰坦地表,傳回了泰坦表面由甲烷構成的江河湖海的圖像;201011月,卡西尼號以不到 50公里的高度,兩次穿越土衛二恩西拉德斯地表正在噴發的冰噴泉,讓科學家能研究在那個有水有地熱的環境中,是否有可能育生命。卡西尼號任務創造了許多個「第一」,是NASA探索外太系最成功的任務之一。

但這個任務差點不能成行,就在199710月發射前,環保人士舉行了大規模的反對活動“Stop Cassin!”多達1500人的抗議群眾,不少人用白黑兩色把自己的臉漆成骷體,在甘迪太空中心外隔鐵絲網和鎮暴警察對峙。奇怪了,太空任務不是美國的驕傲嗎?那些年太空梭發射時,美國民眾不都扶老攜幼到現場觀禮,手撫胸口、眼中含淚,高唱「天佑美國」?何以今天演變至此?原因無它,就是因為太空船上的能量來源是「放射性同位素熱電發電機」 (radioisotope thermal-electric generator, RTG)

RTG使用二氧化鈽(PuO2)放射性衰變所產生的熱量做為能量來源,在1954年間就已世1961年第一次使用在太空任務上,在那之後的60年間,光是美國就已經有多達24個太空使用RTG。因為它體積小、效率高,又能穩定供電長達數十年,所以像我們所熟知的航海家一號二號、火星登陸任務維京人一號二號精神號機會號、探索木星的伽利略號、前往冥王星的新視野號,以及現在仍在運作的好奇號毅力號,都是RTG的愛用者。

但因為RTG使用的是放射性同位素Pu-238,卡西尼號上的核燃料又有34公斤之多,就讓核團體連結到了核分裂反應爐和原子彈上太空,認為射時萬一失敗,就會嚴重污染美國東南半壁。在抗議聲中,卡西尼號還是由當時的柯林頓總統特許發射升空,但故事並沒有結束,抗議人士看到卡西尼號在199710月安全離開地球,好不容易「送神」出門,怎麼到了19998月它回來了?還要從地球旁邊擦身而過?萬一距離沒算好,在飛行幾億公里之後,稍微差上個1000多公里,撞入地球大氣層可怎麼辦?

核元件前進太空有何危險?RTG是一個1.1米、寬40公分的細長圓柱,外層抗壓可以到每平方英寸2000磅,但是1986年挑戰者太空梭升空爆炸,瞬間所產生的壓力達到每平方英寸4000磅,好當時太空梭酬載艙中沒有RTG。但是同樣的事情發生過沒有?有的,199611月俄羅斯的「火星96」任務射進入地球軌道後,沒有成功出航前往火星,反而調轉頭來入地球大氣層,殘骸碎片散落在智利和玻利維亞的邊界叢林中,太空船攜帶的200克二氧化鈽小球,到今天都沒找到,但沒有偵測到任何輻射洩漏

有人就說,為什麼不用太陽能板?簡單的數學計算就知道不可能,土星到太陽的距離是地球到太陽的10倍,從土星看太陽,太陽只有滿月直徑的1/10大小,就是一個大亮星而已,更麻煩的是光線強度隨著距離平方減弱,在土星旁的太空船所能接收到的太陽光,只是地球的1/100,不用說太空船了,恐怕連個太陽能熱水器都啟動不了。

時至今日,我們已經清楚知道,人類要航向太空深處,除了核燃料沒有別的選擇各個太空先進國家都持續在研發新一代的核燃料反應裝置。前兩個月英國政府剛批准了勞斯萊斯公司第二筆研發經費,展未來在月球表面使用的熱核反應器,畢竟,在月表生活,每個月都要忍受連續半個月白天,接著半個月黑夜,靠太陽能板是活不下去的太空時代即將到來在苛的太空環境裡,沒有「非核家園」這種高遠理想存在的空間。

但核分裂給人留下的陰影常在,即將在7月上映的電影「奧本海默」中,有兩句話極為震撼:"You don't fear it, until you understand it. You don't understand it, until you have used it.”(用過了才會了解,了解了才會害怕!)接下來的畫面就是一朵葷狀雲直衝天際。

(略)


 


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