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奥本海默的秘密小城:曼哈顿计划的圣殿

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《经济学人·商论》2023-08-08


世界毁灭者
奥本海默的秘密小城,曼哈顿计划的圣殿
新墨西哥州的一个小镇以自己是核弹发明地为豪

走在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)的城镇历史中心,每个转角都可以看到罗伯特·奥本海默(J.Robert Oppenheimer)的“身影”。当地活动中心就位于奥本海默路(Oppenheimer Drive)旁,在这里先前举办了奥本海默节,庆祝克里斯托弗·诺兰(Christopher Nolan)拍摄的关于这位原子弹之父的新电影上映。一尊奥本海默的铜像矗立在一条街道的拐角,戴着帽子叼着烟斗,潇洒干练。当地酒吧举行有关奥本海默的趣味问答竞赛。为致敬奥本海默当年在新墨西哥沙漠引爆原子弹的“三位一体核试验”(Trinity test),这里有特里尼蒂路(Trinity Drive)、特里尼蒂急诊室(Trinity Urgent Care)和山上特里尼蒂圣公会教堂(Trinity on the Hill Episcopal Church)。


1942年,奥本海默受命负责曼哈顿计划(Manhattan Project),他选择在洛斯阿拉莫斯建造实验室。在美国政府看来,这是制造原子弹的理想地点。这里的沙漠台地和黄松林提供了与世隔绝的隐秘环境。而奥本海默选择新墨西哥州这片“魔力之地”也有他个人的原因。在诺兰的电影中,由西里安·墨菲(Cillian Murphy)饰演的奥本海默一开始就承认自己想念新墨西哥,他和弟弟在那里曾经拥有一个牧场。“小时候,”他说,“我想过如果能找到一个方法把物理学和新墨西哥州结合起来,我的人生就完美了。”


除了历史和风景,这个小镇最引人注目的就是前身为奥本海默科学园区的洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory),核武器研究一直在这里继续着。但在诺兰的电影上映后,这里的居民铺开了迎宾的红地毯。旅游业热度大增。曼哈顿计划国家历史公园(Manhattan Project National Historical Park)的负责人温迪·伯曼(Wendy Berhman)说,自去年以来,这里的游客人数翻了一番不止。..... ...


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推荐阅读 | 核聚变的喧嚣与现实


《经济学人·商论》2022-12-23

A brouhaha about fusion


关于核聚变的喧嚣

相比一周前,可控核聚变技术并没有多大进展

尽管报道热烈,但NIF的公告并不会造就民用核聚变反应堆【新知】


美国研究人员已经克服了实现低碳核聚变的一个重大障碍。”在自家网站上,BBC的兴奋溢于言表,令读者不禁疑惑核聚变是否还有高碳版本。《华尔街日报》则称:“核聚变的这一突破加速了解锁无限能源的探索。”瑞典主要日报之一《瑞典日报》(Svenska Dagbladet)写道:“我们离无限能源又近了一步。”意大利的《共和报》(La Repubblica)宣称:“清洁、可再生、安全的[能量]来源的梦想快要实现了。”呃……我们并没有接近目标。这个梦也不是就快要实现了。或者说,就算快实现了,也和最近在加州利弗莫尔(Livermore,NIF的所在地)发生的事情没什么关系。格兰霍姆出面宣布的这个结果很有意思,但并非实现核聚变发电的有用的一步。

媒体大肆吹捧,理由是NIF研究人员已成功使氘氚靶丸内爆释放的能量高于入射激光束的能量。换句话说,他们已经点燃一束核火花,通过氘氚靶丸聚变实现了一段时间的自持燃烧,这是前所未有的成果。也许可以扩大规模,更大程度释放靶丸中燃料的潜在能量。

理论上来说,这很棒。而且毫无疑问,这对理解氢弹原理很重要。但要成为一种能量源,释放的能量仅仅超过射入靶丸的能量还不够,还要大于生成激光束所耗费的能量才行。遗憾的是,用以生成激光束的能源利用效率极低,以致最终只有很小一部分能量射入靶丸。因此并不足以据此建立可行的反应堆。而且这还没算上把核聚变产物的动能转化为电能涉及的其他工程难题。......

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《经济学人·商论》2021-06

A firm founded by Bill Gates bets on a novel nuclear reactor


核能

比尔·盖茨创立的公司押注新型核反应堆

希望它能契合以可再生能源为主的电网

泰拉能源的Natrium反应堆是近些年出现的众多新核电站设计之一。工程师们一直在努力设计成本更低、构造更简单的核电站,希望它们既能提供低碳电力,又能减少过去一直困扰核电行业的成本和安全问题。

Natrium反应堆相对常规核电站设计有两大改动。它用热的液态钠(natrium在拉丁语中是钠的意思)代替通常流经堆芯的液态水。它不直接用反应堆产生的热量来发电,而是先用这些热量来加热充当巨大电池的熔盐罐。泰拉能源希望这样的反应堆成本会更低,也更适合未来的电网——它们日渐以风力涡轮机和太阳能电池板等间歇性能源为主。

先来看反应堆本身。大多数核电站都是轻水反应堆(LWR),这是上世纪50年代在美国开发的技术。LWR用普通水冷却反应堆堆芯,也用普通水给铀原子裂变时释放出的中子减速,从而加强链式反应——这些中子在放慢速度后更有可能继续让更多原子发生裂变... ... ... ...


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