宇宙時空

20億年前的核反應堆之謎

位於台灣最南端的屏東縣恆春鎮的核能三廠,因造成當地海域珊瑚的大量死亡,飽受環保團體抗議。
位於台灣最南端的屏東縣恆春鎮的核能三廠,因造成當地海域珊瑚的大量死亡,飽受環保團體抗議。
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第36期
希真

雖然全球興起一股「綠色能源」熱潮,核能發電還是各國主要發電方式之一。以台灣而言,目前有三座運轉中及一座即將進入運轉的核電廠。

台灣三座運轉中的核能電廠,其中核能一廠位於最北端的台北縣石門鄉、核能二廠位於台北縣萬里鄉、核能三廠位於台灣最南端的屏東縣恆春鎮。這三座核能電廠從1978年起陸續供電,在1990年代巔峰時期供應了台灣全島五分之二的電力。位於台北縣貢寮鄉,興建之初引發台灣環保團體強力抗爭的第四核能發電廠,則預計於2009年及2010年分別完成第一、二號機組之興建工程,進入商業運轉。 

人類核能發展的歷史

1945年8月,兩顆投在日本廣島與長崎的原子彈,結束了第二次大戰,也讓世人見識到了核能的強大威力。1953年12月8日,美國總統艾森豪在聯合國大會發表演說,強調「原子能的和平用途」(Atoms for Peace),並將核能祕密公諸於世,開啟了全球核能發電的契機。

世界上第一座核能電廠為氣冷式,由英國的工程師和科學家建於英格蘭西岸的卡德豪,於1956年開始供電。1957年西屋公司利用核子潛艇技術,在美國賓州興建第一座商用壓水式核能電廠。1960年,美國奇異公司設計的第一座沸水式反應器核電廠,在伊利諾州開始運轉發電。1962年,第一座重水式反應器在加拿大誕生。從此人類進入了商業化核能發電的新紀元。

早期核能發展的成功,加上電力需求強勁、能源危機影響等,使得1970年代的核能電廠興建有如雨後春筍。然而,1979年發生了美國賓州三哩島事故,雖然民眾並未受到輻射外釋的威脅,卻對核能工業的打擊非常嚴重。1986年,前蘇聯的車諾比爾電廠,因為運轉人員的蓄意違法,關閉所有安全系統,終於釀成史上最嚴重的核能事故,有31位消防人員喪生,大量民眾遷居與大面積土地污染。

由於接連的事故,加上1980年代全球電力產能過剩、經濟不景氣、油價相對穩定等種種因素,使核能發電並未持續蓬勃發展。截至2005年年底,全球共有31個國家設有核能電廠,共計442座核能發電廠,核能約供應全球16%的電力。核能發電裝置容量排名前六名的國家,依序為美國、法國、日本、德國、俄羅斯及南韓。

核能發電的原理

由於原子核分裂時可產生極大的能量,所謂「核能」就是核分裂時所放出的能量。核能電廠就是利用核分裂所釋放出的能量來發電。核分裂的過程,新產生的分裂原子核的總質量會較分裂前原先的原子核的總質量輕一些。這部分減少的質量就是核能的來源。而鈾的原子核分裂所放出的熱量約為碳原子燃燒放出能量的一千萬倍以上。

所有的物質,都是由各種原子所組成,而原子則是由中子、質子和電子所構成。原子就像太陽系,中子和質子組構而成的原子核,在原子的中心有如太陽,而電子圍繞著原子核,就像地球、火星等這一類的行星圍繞太陽旋轉。有些原子的原子核若被外界的中子擊中時,容易分裂成兩個較小的原子核,稱為核分裂。

雖然核能電廠和原子彈都以鈾來產生能量,但原子彈所使用的鈾235,濃度需達90%以上,才可瞬間密集反應產生巨大能量。但核能發電使用的燃料中的鈾235,濃度只約4%~5%,其餘95%~96%為無法產生核分裂的鈾238,僅可緩慢反應,持續放出能量。

雖然第一座供電的核能發電廠1956年誕生於英國,不過世界第一座發電用反應器,是蘇俄於1954年在莫斯科附近建造完成的,是一部小型輕水冷卻石墨緩和式反應器。然而,這都不是目前地球上的「最古老」的核子反應堆。那麼,先前地球上還存在有這樣高超的技術嗎?

奧克洛之謎

位於非洲中部的加蓬共和國(The Gabonese Republic),有個風景非常秀麗的地方——奧克洛(Oklo)。但是,奧克洛的聞名於世,並不是由於它的風光,而是來自於一個神祕莫測的「核反應堆」。

1972年6月,奧克洛的鈾礦石運到了法國的一家工廠。法國科學家對這些鈾礦石進行了嚴格的科學測定,發現這些鈾礦石中能直接作為核燃料的鈾235的含量偏低,甚至低到不足0.3%。而其他任何原始鈾礦中鈾235的含量理應是0.711%。這種奇特的現象引起了科學家們的高度重視和關注,運用多種先進的技術手段和科學方法,努力尋找這些礦石中鈾235含量偏低的原因。

經過再三深入探討和研究,科學家們十分驚奇地發現:這些鈾礦石早已被燃燒過,早已被人用過。這一重大發現立即轟動了科技界。為了徹底查明事實真相,歐美一些國家的許多科學家紛紛前往奧克洛鈾礦區,深人進行考察和研究。經過長時間的共同努力探索,斷定在奧克洛有一個很古老的原子反應堆,即核反應堆。

這個核反應堆由16個區域的大約500噸鈾礦石組成。據科學家們考證,該礦成礦年代大約在20億年前,核反應堆在成礦後不久就開始運轉,運轉時間長達50萬年之久。面對這個20億年前的設計科學、結構合理、保存完整的核反應堆,科學家們瞠目結舌、百思不解。這個核反應堆究竟是誰設計、建造和遺留下來的呢?這是一個令全世界科學家都無法揭曉的特大謎團。由於這個謎團出現於奧克洛礦區,因此,科學家們把它稱為「奧克洛之謎」。

這個古老的核反應堆是自然形成的嗎?科學家們一致否定了這種可能性,因為自然界根本無法滿足「鏈式反應」所具備的異常苛刻的技術條件。只有運用人工的科學方法使鈾等重元素的原子核受中子轟擊時,才能裂變成碎片,並再放出中子,這些中子再打入鈾的原子核,再引起連續不斷裂變的鏈式反應。核反應堆是使鈾等放射性元素的原子核裂變以取得原子能的裝置。這種裝置絕對不可能自然形成,只能按照嚴格的科學原理和程序,採用高度精密而先進的技術手段和設備,由科學家和專門技術工人來建造,只有用人工的方法使鈾等通過鏈式反應或氫核通過熱核反應聚合氦核的過程取得原子能。

2006年第12期《環球科學》雜誌再度報導了這個「奧克洛之謎」。科學家證實這個20億年前就已運行的大型核反應堆,安全、穩定地輸出能量達幾十萬年之久,最終也沒發生自我摧毀性的爆炸。這樣的技術按照現代人類的技術是無法創造出來。

按照現代科學的認識,早在20億年以前,地球上還只有真核細胞的藻類,人類還沒有出現。到新生代第四紀更新世早期(距今約300多萬年前),才開始出現了早期的猿人。由此看來,距今20億年前的奧克洛核反應堆,絕對不會是我們這次地球上的人類建造的。那麼,它們是外星人造訪的證據?或者是不為人知的史前文明的傑作?

天外來客與史前文明

一個可能是天外來客。一些科學家推測,20億年前,外星人曾乘坐「原子動力宇宙飛船」來到地球上,選擇了奧克洛這個地方建造了核反應堆,以原子裂變或聚變所釋放的能量為能源動力。他們產生原子動力的主要設備為核反應堆系統和發動機系統兩大部分。反應堆是熱源,介質在其中吸收裂變反應釋出的能量使發動機運轉而產生動力,為他們在地球上的活動提供能量。後來,他們離開了地球、返回了他們的故鄉──遙遠的外星球,於是在地球上留下了這座極古老而又神祕的核反應堆。

也有人從另外一個角度進行解釋,認為地球上不只是現代教科書上認為的只有幾千年人類文明而已,在20億年前,就曾有過高度發達的人類社會,由於相互仇視,發動核戰爭,人類毀滅了,但也留下了一些數量極小的遺物。而奧克洛核反應堆,就是20億年前的人類建造的。關於這樣的說法,美國懷特桑斯火箭發射場的「飛碟事件」可以作為參考。

根據記載,1950年7月4日夜,突然有飛碟著陸於新墨西哥州懷特桑斯的火箭發射場。當時正是美國獨立紀念日(國慶日),夜晚舉行煙火大會,佛萊伊想要搭巴士前往觀賞,可惜沒趕上,只好回到空無一人的宿舍看書。夜晚非常悶熱,佛萊伊在8點半出外納涼,當穿過火箭發射試驗場,接近奧岡山脈山腳下的平原時,他感覺明亮的星星彷彿突然消失似的,一個黑色蛋形物體遮住星光而下,快速接近地面,然後在距離佛萊伊20公尺遠的地方輕輕著地。

對科學有濃厚興趣的佛萊伊好奇地接近這個「飛碟」。飛碟長軸的直徑約9公尺,頂點和底邊呈平面,高度約5公尺,最膨脹的部分寬度2公尺多。下降時表面的顏色呈黑色,卻不知不覺變成金屬般光澤的銀色。佛萊伊伸出手在物體的表面上試探性地撫摸著,那種觸感是令人難以置信的平滑,就在這時候,空中傳來了某種聲音說:「最好不要碰到船體!」

佛萊伊嚇了一跳,連忙轉頭向後看,卻沒有看到人影。一個聽起來很年輕的聲音繼續說:「不要怕,該注意的是包圍著船體的,看不見卻會危害人體的力場。那個力場會對所有物質產生抗拒,藉此形成保護膜以保護船體。」就是因為這種力量,所以佛萊伊的手才會覺得船體異常光滑。

據許多目擊者報告說,外星人是用心靈感應交換訊息的,你就好像聽到了他們的說話一樣。也有的外星人戴一頂跟一台機器相連的頭盔,頭盔裡傳出說話聲,語言是地球的,聲音有金屬音。也有的報告說,外星人中有的是翻譯員,帶著金屬盒子般的「自動語言翻譯機」,能夠錄下人的說話聲,又會翻譯。

這時又有聲音指示佛萊伊進入前面的飛碟中,而在離地面1,500千公尺處的天空中的母船上遙控著這個飛碟。船體表面開了一個蛋形的入口,佛萊伊走進去後便坐了下來。不久,飛碟開始上升了,外星人的聲音若無其事地說:「從這裡到紐約只要30分鐘即可來回一趟。」坐在椅子上的佛萊伊全身僵硬,心想:「30分鐘!加速時會產生極大的重力,身體受得了嗎?」

從屏幕上他看到都市的夜景一幕幕地流瀉過,此刻他終於知道飛碟正以無法想像的速度在前進,然而他卻絲毫沒有不適的感覺,也沒有變成無重力狀態。從紐約回來時的緊急減速也是一樣。就這樣佛萊伊體驗了一次不同凡響的夜間飛行,30分鐘後又回來了。

外星人的祖先曾是地球上的居民

正當他要起身走出飛碟時,他忽然看到椅背上好像刻著甚麼東西,於是他就盯著那些圖畫,想看清楚到底是甚麼。那是在全世界各地的古蹟和傳說中常看到的、聽到的——蛇纏繞著樹木的圖案。

佛萊伊尚未作聲,那個聲音就講出一連串讓他吃驚的事:他們的祖先叫做「姆」,也叫「雷姆利亞」,是很久以前存在地球上的居民。他們以高度的科學技術建造了一個大帝國,當時在亞特蘭提斯大陸上也有大帝國。兩個大帝國剛開始時很友好,但隨著時間的消逝,他們的關係漸漸惡化。當兩國的科學快速發展到比現代科學更進步的時候,發生了一場大戰,在戰爭中兩大國都滅亡了。

受到刺激的佛萊伊跌跌撞撞地出了飛碟,飛碟又無聲息地快速上升,消失在黑暗中。

或許,這個故事也可以解開這個20億年前的核反應堆之謎。

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