上述兩種方法都是在太空設置龐大的遮蔽物以遮擋陽光。但萬一出了故障,就會造成很多垃圾。為此,人們又提出了在人造衛星上配置激光發射裝置和巨大的反射鏡,形成“激光網”的方法。據此設想,美國科學家提出了一個具體的實施辦法:發射4顆人造地球衛星,4顆衛星發射的激光互相碰撞,這樣,當太空中對海麵溫度有影響的紅外線通過時,就會被與其能量相當的激光網阻擋,紅外線就被反射並照射到海麵上。海麵溫度便人為升高,產生氣流,形成雲雨,以此調節地球上的溫度。
學科展望
自從氣候變暖成為全球各國熱議的一個重要話題以來,從科學角度對控製全球變暖進行的研究和試驗一直沒有停止過。其實,這些方法全是權宜之計。從長遠來看,人類給地球降溫的唯一辦法是減少對含碳量高的化石類燃料的依賴,尋找新的能源。
核廢料的“歸宿”
核能的開發利用開始於20世紀50年代初。1954年,世界上第一座實用的核電站在前蘇聯建成,向工業電網並網發電,雖然電功率隻有5000千瓦,卻為人類打開了又一座能源的寶庫。從此,核能在世界上的發展相當迅速,尤其在能源資源缺乏的國家,核能升為第一位,成了主要的能源。然而,核電站的核廢料處理問題確實令人頭痛。核廢料是核物質在核反應堆內燃燒後餘留下來的核灰燼,具有極強烈的放射性,而且其半衰期長達數千年、數萬年甚至幾十萬年。也就是說,在幾十萬年後,這些核廢料還能傷害人類和環境。所以如何安全、永久地處理核廢料,給這些“人類殺手”找一個合適的歸宿地,是各國科學家們麵對的一個重大的課題。
目前,對放射性廢料主要采取井下封存的辦法,讓那些廢的放射性物質在井下自然衰變,放出的射線不至於散發出來。有的放射性物質在井下自然衰變幾年,可以變成無放射性的物質,有的則需要很多年,也許要幾十萬年。例如,锝99的半衰期長達25萬年,這就是說,一克锝99放置25萬年後還剩05克。就是這種核廢料,在美國華盛頓州的能源部倉庫裏存放幾十噸,要是讓這幾十噸的锝99全部靠自然衰變而成為無放射性物質,需要多少年啊!如何處理好核廢料呢?科學家們苦思冥想,終於設計出了幾種切實可行的核廢料處理方法。
美國曾有一部科幻電影《星球大戰》,片中懲罰敵人的方式是:將他固化在玻璃中,然後用太空船送到另一個星球上。也許是受了這部電影的啟發,科學家們設想,將危險的核廢料送到遙遠的太空進行“天葬”。同電影中一樣,“天葬”前,將核廢料固化成玻璃塊,裝進一個特製的合金“棺”中,“棺材”外麵再套上一層隔熱外套,這樣就將核廢料嚴嚴實實地密封起來。然後用太空飛行器將棺材送入3000千米以外的軌道上,讓核廢料遠遠離開人類生活的地球。
對一些放射性含量較低的核廢料,科學家為它們選擇了深海作為墳墓。首先,在深海的海床上鑽一個豎井,豎井的大小依核廢料的多少而定。然後通過密封的深海管道係統,將處理好的核廢料送到豎井內,再用混凝土將井密封起來。這樣,核廢料能逃出海底“牢籠”的可能性是極小的。
不論是“天葬”還是“海葬”,均需要強大經濟實力和科學技術作堅強後盾。能不能就地解決問題呢?最近,美國科學家研製出一種新的處理核廢料的方法——“火葬”。將核廢料裝進一個很大的深坑,然後“點火”。不過這火可不是由木柴或汽油等點燃,而是由碳電極點燃的。電極接通後,產生強大電流,使坑內的溫度上升到100℃~800℃。在這樣的高溫下,泥石開始熔化,並均勻包裹住核廢料,待泥石漿冷卻後,形成了一塊類似天然岩石的堅硬物質,其硬度可以與天然大理石、花崗岩相比,最後用泥土把坑頂封死,這樣一來“鑲”在岩石中的核廢料哪兒也去不了。
美國的亞伯尼博士和他的同事找到了將有害放射性核廢料轉變為無害物質的“點金術”——廢料加速器衰變法。其中有一種方案是用粒子加速器加速質子,再用加速的質子猛擊金屬靶而產生中子流。然後用重水使中子減速,並使中子簇射到核廢料上,放射性核物質俘獲中子就成為無放射性的同位素或半衰期較短的放射性同位素,後者再通過自然衰變過程能很快變為無害物質。這種“點金術”首先用來處理锝99放射性核廢料。利用亞伯尼的“廢料加速器衰變”裝置,可把锝99廢料轉變成無害的釕100。
為了拯救地球,科學家們提出了許多控製或抗禦“溫室效應”的措施或設想,這其中就包括迅速減少汙染性能源的使用,大力發展核能等清潔能源。應該相信,令人頭痛的核廢料,最終將在科學技術進步中得到完善處理。
學科展望
人類進入核時代以來,小小的原子核如同一個不斷釋放出寶物的魔瓶,給人類帶來了巨大的收益。但是,核廢料的產生及對人類的長久威脅也恰恰說明任何事物都有兩麵性。人類在享受大自然恩賜的同時,也要承擔保護大自然的責任,否則將受到嚴厲的懲罰,人類一定要守護好自己的家園。“潔淨”的潮汐能