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知名航空專家、《航空知識(shí)》雜志副主編王亞男告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，因核動(dòng)力而來(lái)的核安全管理問(wèn)題正是核動(dòng)力飛機(jī)迄今未能問(wèn)世的根本原因，且不提成本，其管理難度之大難以估量。
人們夢(mèng)想用核動(dòng)力取代渦輪引擎。
  鶴壁市華維測(cè)控技術(shù)工程有限公司，位于鶴壁市高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，是鶴煤集團(tuán)科技處下屬的科技型實(shí)體企業(yè)，主要承擔(dān)鶴煤集團(tuán)煤礦、選煤設(shè)備、煤倉(cāng)、料倉(cāng)、破拱、空氣炮及自動(dòng)化系統(tǒng)的研制、改造、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、銷售。技術(shù)力量雄厚，機(jī)加工藝完善，產(chǎn)品檢驗(yàn)及使用環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，質(zhì)量管理嚴(yán)格遵循國(guó)際ISO:9000認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施產(chǎn)品“三檢”制度，即用戶使用驗(yàn)收制度，產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤制度，售后信息反饋制度。傾心打造穩(wěn)定、可靠、具性價(jià)比的工礦自動(dòng)化產(chǎn)品。
人類以核作為動(dòng)力的歷史才有60多年，未來(lái)核技術(shù)的發(fā)展也許會(huì)出乎今日我們所預(yù)料。而人們關(guān)于核動(dòng)力的使用也超出了今日核技術(shù)的發(fā)展，而是存在于幻想之中，而幻想恰恰是人類進(jìn)步的原動(dòng)力。
原標(biāo)題:未來(lái)20年 核動(dòng)力飛機(jī)能否上天？
  公司擁有一支專業(yè)的工程技術(shù)隊(duì)伍，在產(chǎn)品研發(fā)方面，采用CAD繪圖、三維造型、模擬仿真等前沿技術(shù)手段，不斷追求智慧的無(wú)限提升，實(shí)現(xiàn)電器科技與生產(chǎn)工藝的完美結(jié)合，在工礦自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域不斷創(chuàng)新，引領(lǐng)市場(chǎng)，成就經(jīng)典。全自動(dòng)CO2氣體保護(hù)焊接、程控氬弧焊、數(shù)控模數(shù)加工、精密壓力鑄造、智能靜電噴涂等技術(shù)的應(yīng)用，有效地保障了產(chǎn)品性能。先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，精湛的生產(chǎn)工藝，優(yōu)良的制作技術(shù)，使得產(chǎn)品盡顯一流品質(zhì)。
“NB-36H”核動(dòng)力飛機(jī)是由當(dāng)時(shí)翼展大的軍用飛機(jī)B-36轟炸機(jī)改裝而來(lái)，美國(guó)人將核反應(yīng)堆裝上之后，“B-36”前就多了個(gè)N：Nuclear。
釷是一種放射性的金屬元素，它在地球上的儲(chǔ)量幾乎同鉛一樣豐富。釷在核反應(yīng)中可以轉(zhuǎn)化為原子燃料鈾-233，釷所儲(chǔ)藏的能量，比鈾、煤、石油和其他燃料總和還要多許多。憑借著這一特性，驅(qū)動(dòng)這輛車所需要的釷燃料極少。
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近幾十年來(lái)，核聚變?nèi)〈�核裂變作為能量�?lái)源已經(jīng)被證明有著更為廣闊的前景：它更加，沒(méi)有核廢料需要處理，并且燃料可以容易地回收利用。
“CadillacWTF”的設(shè)計(jì)者LorenKuleses是一位藝術(shù)家，除了形似宇宙飛船的造型，該車還有一個(gè)非常有意思的設(shè)計(jì)——每一個(gè)車輪都由六個(gè)圓環(huán)構(gòu)成，每一個(gè)都是獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)輪。在他的構(gòu)想中，車身中部一個(gè)釷元素反應(yīng)堆可以為那些驅(qū)動(dòng)輪提供源源不斷的動(dòng)力，在不添加燃料、免維護(hù)的前提下持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)100年。

但是洛克希德˙馬丁公司聲稱，該公司已經(jīng)掌握了封壓溫度極高的電離氣體或等離子體的創(chuàng)新方法。這意味著緊湊型核聚變反應(yīng)堆“能夠安裝在卡車或者軍用運(yùn)輸機(jī)的后面”。
然而，波音公司近日獲批的一項(xiàng)技術(shù)專利卻顯示，核動(dòng)力飛機(jī)似乎距離人們?cè)絹?lái)越近了：該專利涉及利用激光引發(fā)核聚變、核裂變進(jìn)而為飛行器輸送動(dòng)力的系統(tǒng)。波音希望用這種核動(dòng)力引擎代替目前應(yīng)用在飛機(jī)上的主流的渦輪引擎，甚至代替航天器的助推火箭系統(tǒng)。
核動(dòng)力汽車
其實(shí)，人們對(duì)核動(dòng)力飛機(jī)的設(shè)想由來(lái)已久。早在上世紀(jì)五六十年代的冷戰(zhàn)時(shí)期，美蘇兩國(guó)就已經(jīng)打算把這種設(shè)想變成現(xiàn)實(shí)了，只是因?yàn)榻鉀Q不好輻射防護(hù)和重量的問(wèn)題才沒(méi)有真正用于實(shí)戰(zhàn)。
此外，王亞男指出，核燃料本身是可以被武器化的一種資源。在這種背景下，人們對(duì)核的憂慮是非常顯見(jiàn)的。“會(huì)不會(huì)被恐怖分子或恐怖組織所利用?這在實(shí)際使用中不能不考慮。”
核聚變帶來(lái)發(fā)展契機(jī)?
原子能真的適合作為汽車的能源嗎?至少在人類目前已經(jīng)掌握技術(shù)的前提下，這是不切實(shí)際的。Loren Kuleses提到的釷燃料實(shí)際上是釷-232，人們無(wú)法直接使用釷-232通過(guò)原子反應(yīng)產(chǎn)生能源。并且，藝術(shù)家描繪的小型反應(yīng)堆現(xiàn)實(shí)中不存在，產(chǎn)生足以驅(qū)動(dòng)一輛汽車所需能量的反應(yīng)堆至少需要數(shù)十噸。
核動(dòng)力飛機(jī)可不是僅僅改裝一個(gè)核反應(yīng)堆動(dòng)力裝置那么簡(jiǎn)單，除了選擇合適的驅(qū)動(dòng)方式之外，還要克服一個(gè)非常實(shí)際的困難：如何保護(hù)駕駛員不被反應(yīng)堆長(zhǎng)時(shí)間輻射?若飛機(jī)墜毀后，帶來(lái)的地面核污染如何避免?
王亞男認(rèn)為，目前而言，核聚變的技術(shù)難度還很大，僅僅在實(shí)驗(yàn)室階段存在實(shí)驗(yàn)堆，迄今為止尚沒(méi)有核聚變項(xiàng)目能夠研制出真正的原型機(jī)，洛克希德公司的臭鼬工廠肯定有許多障礙需要克服。例如，降溫裝置和蒸汽發(fā)電機(jī)所占用的空間可能會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)為飛機(jī)提供動(dòng)力所允許的空間。
但是人類安全利用核能的信心并沒(méi)有削減。人們猜測(cè)核動(dòng)力飛機(jī)一個(gè)可能的用武之地，就是貨運(yùn)飛機(jī)。核動(dòng)力能幫助飛機(jī)實(shí)現(xiàn)載重大、不耗油、可連續(xù)十幾年在不加油的情況下進(jìn)行全球快速運(yùn)輸。如果核動(dòng)力貨運(yùn)飛機(jī)出現(xiàn)，那么它就可節(jié)約大量的燃油，減少二氧化碳等氣體的排放。
當(dāng)時(shí)，軍備競(jìng)賽美蘇兩國(guó)研制核動(dòng)力飛機(jī)的出發(fā)點(diǎn)是要造出高性能的遠(yuǎn)程戰(zhàn)略轟炸機(jī)，“繞地球轉(zhuǎn)幾圈不用加油”，從而擺脫對(duì)軍事基地的依賴。美國(guó)率先啟動(dòng)了一項(xiàng)名為“NEPA計(jì)劃”的項(xiàng)目，先后投入1000萬(wàn)美元研制核動(dòng)力遠(yuǎn)程戰(zhàn)略轟炸機(jī)和高性能飛機(jī)。后來(lái)，該項(xiàng)目被美國(guó)原子能委員會(huì)和美國(guó)空軍的聯(lián)合飛機(jī)核推進(jìn)項(xiàng)目取代，即ANP項(xiàng)目。蘇聯(lián)起初對(duì)核動(dòng)力飛機(jī)的討論只是停留在報(bào)告上，后來(lái)在美國(guó)研制“NB-36H”核動(dòng)力飛機(jī)“進(jìn)展順利”的刺激下，蘇聯(lián)高層也下令投入研發(fā)。
另外一款核動(dòng)力概念車“ CadillacWTF ”則對(duì)核燃料進(jìn)行了新的暢想 ——WTF即是取自World Thorium Fuel的詞首字母，意思就是釷燃料。
除了核動(dòng)力飛機(jī)，汽車也被列入核動(dòng)力驅(qū)動(dòng)之列。
此外，核動(dòng)力航母和核潛艇可以利用取之不盡的海水來(lái)冷卻堆芯，而在飛機(jī)上的核反應(yīng)堆，只能采用氣冷技術(shù)，這在當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平上也難以企及。
核動(dòng)力飛機(jī) 冷戰(zhàn)制造
盡管人們關(guān)于核動(dòng)力飛機(jī)的暢想一度中止，但核動(dòng)力能源密度大的誘惑一直都讓人們躍躍欲試——從理論上講，一磅(大約454克)濃縮鈾可以驅(qū)動(dòng)一架飛機(jī)繞地球飛數(shù)十圈。
真正阻礙核動(dòng)力飛機(jī)出爐的原因，則是替代品洲際導(dǎo)彈的出現(xiàn)。可攜帶核彈頭的洲際導(dǎo)彈可以大量部署在核潛艇、航母和陸地上。此時(shí)，用核動(dòng)力飛機(jī)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略轟炸就顯得效率低下了。
今年初，洛克希德˙馬丁公司的臭鼬工廠宣布，該公司已經(jīng)掌握了緊湊型核聚變發(fā)電技術(shù)，預(yù)計(jì)在未來(lái)十年內(nèi)，可以用于為空軍的飛機(jī)和海軍的艦艇提供動(dòng)力。
而前景更為誘人的核聚變，則給核動(dòng)力飛機(jī)帶來(lái)更多的想象空間。因此，盡管困難重重，核動(dòng)力飛機(jī)也一直并未淡出工程師們的視野。
“我對(duì)核動(dòng)力飛機(jī)不抱太多幻想。”王亞男告訴記者，無(wú)論核裂變還是核聚變，時(shí)至今日“核”仍是一個(gè)很敏感的話題。譬如核電站，都是由強(qiáng)有力的國(guó)家系統(tǒng)管轄，若將管理難度更大的核動(dòng)力飛機(jī)置于公司管理框架下，很難有一套行之有效的安保措施可供使用并令人信服。
洛克希德公司所謂的“緊湊型核聚變反應(yīng)堆”使用了磁約束核聚變版本，很像正在法國(guó)建設(shè)的國(guó)際核聚變工程——國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆(ITER)。然而，甜甜圈形狀的托卡馬克國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆直徑達(dá)到16米。

早在上世紀(jì)50年代福特汽車就推出了世界上款核動(dòng)力概念車，名為Nucleon。福特的設(shè)計(jì)師計(jì)劃在兩個(gè)后輪之間加裝核反應(yīng)堆，并以鈾元素的核裂變?yōu)槟茉�，從而把水變成高壓蒸汽，再推�?dòng)渦輪葉片驅(qū)動(dòng)汽車。然后蒸氣在冷卻之后返回核反應(yīng)堆里面再次加熱。只要核燃料還沒(méi)用完，它就能不斷發(fā)出動(dòng)力。
在他看來(lái)，技術(shù)上的阻礙也許只是暫時(shí)的，管理上的問(wèn)題才是核技術(shù)用于飛機(jī)上真正的障礙。

一般而言，每一項(xiàng)技術(shù)從宣布到可用的版本出現(xiàn)，大約都需要20年的時(shí)間。那么，20年后，核動(dòng)力飛機(jī)能否飛上天?
此后，NB-36H搭載試驗(yàn)反應(yīng)堆在1955年至1957年間共完成了47次飛行。雖然攜帶反應(yīng)堆，但它仍依靠常規(guī)動(dòng)力飛行。后來(lái)的蘇聯(lián)核動(dòng)力飛機(jī)圖-119的60多次飛行試驗(yàn)亦是如此。
為了解決這個(gè)難題，技術(shù)人員對(duì)NB-36H的駕駛艙用厚厚的鉛和橡膠屏蔽層包裹，重達(dá)12噸。而在NB-36H試飛時(shí)，旁邊還跟著另一架裝滿了士兵的飛機(jī)——萬(wàn)一NB-36H墜毀，這些士兵要時(shí)間沖下去封鎖現(xiàn)場(chǎng)，避免核輻射傷及無(wú)辜。