美桌上科學實驗 完成核融合
美國田納西州「橡樹嶺」國家實驗室專家宣稱已在實驗桌上製造
出核融合現象,美國核子物理學界四日反應不一,興奮與懷疑者兼而
有之,原因是該項成就有可能提供取之不竭、可以再生的零污染能源
,從而改變世界。但它也可能只是令人空歡喜一場,就如同一九八九
年的「冷融合」報告,引起廣大矚目,但最後被嗤笑為未爆彈。 廣
告
核融合及核分解都源出愛因斯坦著名的質能互換公式「能量等於
質量乘以光速的平方」。核分解的情形中,如鈾元素之類的重原子分
解成較輕的粒子。而核融合則是兩枚氫原子的同位素氘融合在一起,
形成更重的氫同位素氚。不管核分解或核融合,某些物質都會轉換成
能量。
但核分解一定得用到像鈾一般的元素,難以發掘、提煉、處理及
貯藏,同時會留下輻射污染達數十年甚或數世紀的廢料。所以科學家
長久以來一直在追尋簡易的核融合手段。氫原子充沛易得,可能較為
安全,所以核融合被視為人類的終極能源。
但核融合很難達成,原因是必須用到極高的能量,來迫使氫原子
融合在一起。迄今民間、人力產出的核融合案例,都得動用到高能加
速器或者雷射。
橡樹嶺國家實驗室這項稱作「泡沫融合」的實驗,係由俄羅斯科
學院專家塔列雅克漢領銜,參與者有橡樹嶺國家實驗室同僚,以及紐
約州特洛伊市「任色列綜合技術學院」工程學教授雷禧等。雷禧表示
,這項研究重複執行多次,而且一年多之前便完成首度測量,他認為
實驗的核融合屬實無誤。
實驗中,專家使用一大燒杯的氘化丙酮。正常的丙酮這種化學物
質為液體,無色、易揮發,常用來去漆劑,或者作為化學溶劑。氘化
丙酮中,正常的氫原子被同位素氘所代換。氘若與氧原子結合,產生
的化合物有時稱作「重水」。
有種學界尚未完全理解的物理現象稱作「聲致發光」,即使用超
音波通過某些液體,液體會發出泡沫,爆裂出閃光。本實驗專家就利
用本現象,先把高能中子射入氘化丙酮溶劑,產出直徑大約只有一釐
米的泡沫群,再以超音波把泡沫壓下去,導致泡沫裂解,產生核融合
所要求的幾百萬度超高溫及超高壓,從而釋放出巨大能源。
雷禧教授表示,實驗中泡沫迸破時,僅產出微量的能源,但有可
能把程序擴大,利用產出的能源再重複相同程序,即引發連鎖反應;
他們已設想出幾個點子,若能成功,便能真正解決核能所遭逢的許多
棘手難題。他不能確定本技術能否用來提供能源,但肯定對核融合的
基本研究極為珍貴。
本實驗論文領銜作者塔列雅克漢把實驗描述成真實無偽的「桌上
物理」,使用到的儀器簡便容易,「大小好比三個咖啡杯堆疊在一起
」。
但是橡樹嶺國家實驗室另兩位科學家沙皮拉博士及梭特馬許博士
在網際網路發表實驗檢討說,他們使用稍微不同的實驗儀器,重複實
驗後,發現釋放出來的中子數量太過渺小,不足以解釋塔列雅克漢報
告中所稱的造出氚同位素。
但雷禧博士反擊那些批評出自政治目的,因為實驗結果若成功,
將危及那些坐享大筆國家預算來研究昂貴而傳統核融合科技的科學家
。
本實驗論文將發表在本週出版的權威期刊「科學」之上。期刊編
輯甘迺迪承認學界對該實驗有無資格出現在科學期刊上,有所爭議,
但他為刊出論文辯護。在相關的刊物評論上,甘迺迪表示沒有道理把
這篇論文壓下去,更沒理由提前駁斥其價值。無論批評或支持崇拜本
實驗者,都言之過早,雙方都該冷靜,等候科學步驟來檢驗。
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