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他14歲造出核反應(yīng)堆

2012-04-29 06:22:44
大學(xué)生 2012年19期
關(guān)鍵詞:內(nèi)華達(dá)放射性物質(zhì)核聚變

核誘惑

13歲起,泰勒就在內(nèi)華達(dá)大學(xué)上課、做實(shí)驗(yàn),由于他整天與放射性物質(zhì)打交道,吸引了不少人注意。除了那些樂(lè)意去他家參觀他的車(chē)庫(kù)實(shí)驗(yàn)室、看后吃驚的朋友外,其他的朋友大都見(jiàn)著他就“怕”,因?yàn)樗麄冋J(rèn)為泰勒全身散發(fā)著核輻射,有的人還勸他:別做核實(shí)驗(yàn)!對(duì)此,泰勒的回答只有一個(gè)詞:不行。

泰勒從小就說(shuō)“不行”,表現(xiàn)了不安分的天性。

5歲生日時(shí),他跺著腳告訴父母,他要一臺(tái)真正的起重機(jī)。不得以,父親專門(mén)打電話給朋友,讓他把一輛重達(dá)6噸的起重機(jī)開(kāi)到了泰勒生日派對(duì)現(xiàn)場(chǎng)。

10歲那年,泰勒在自己的房間掛了一張?jiān)刂芷诒?。不到一個(gè)禮拜,他記住了所有的原子序數(shù)、原子量和熔點(diǎn),并對(duì)最下面兩排具有高放射性的原子們產(chǎn)生了濃厚的興趣。

11歲生日,泰勒給自己挑了本書(shū)——《放射童子軍》(The Radioactive Boy Scout)。這本書(shū)講述了二十世紀(jì)九十年代中期,密歇根男孩戴維·哈恩在后院小屋制造反應(yīng)堆的故事。其實(shí)故事的結(jié)局并不圓滿,這孩子遭遇有毒物質(zhì)處理小組稽查,并以被逮捕告終。父母以為戴維的經(jīng)歷會(huì)給同樣“聰明得有些危險(xiǎn)”的兒子一個(gè)警示,不料,泰勒卻把這當(dāng)成了一種挑戰(zhàn)。

泰勒的性格是執(zhí)著、說(shuō)干就干,他開(kāi)始收集放射性物質(zhì)。不久,泰勒驚奇地發(fā)現(xiàn)這些東西并不難找,就在他的身邊。比如,煙霧探測(cè)器中就含有少量的放射性物質(zhì);露營(yíng)燈里有釷。他還請(qǐng)父親從朋友那里借來(lái)一臺(tái)用于探查放射性物質(zhì)的蓋格計(jì)數(shù)器,每個(gè)周末他都跑到周邊的古董店,把嗒嗒作響的探測(cè)器指向那些含鐳表盤(pán)的鬧鐘、含釷的紗罩汽油燈,以及用鈾著色的祭奠盤(pán)。泰勒還上網(wǎng)購(gòu)買(mǎi)材料,網(wǎng)上提供各種稀奇古怪的玩意兒,他一頭栽進(jìn)了這個(gè)神奇的世界。意識(shí)到潛能巨大的原子值得自己投入畢生精力,他甚至拖父親“下水”,兩人長(zhǎng)途跋涉到新墨西哥沙漠勘探鈾礦,拖回來(lái)好幾箱礦石。

家里的車(chē)庫(kù)成了泰勒的倉(cāng)庫(kù),車(chē)庫(kù)的桌子上,漸漸擺滿了各種化學(xué)品、顯微鏡和滅菌用的紫外燈,然后是一排排的核燃料球芯塊……泰勒收集的“放射性朋友”不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn),因?yàn)榱刻?。但是,有幾瓶威力?qiáng)大的鈾也令泰勒害怕,一旦操作失誤,會(huì)產(chǎn)生致命的危害,“它們很有誘惑力,但是,我沒(méi)有打開(kāi)過(guò)?!?/p>

最年輕的核反應(yīng)堆制造者

與“放射性朋友”在一起,泰勒每天穿著防輻射服,鼓搗著“黃餅”( 經(jīng)過(guò)部分加工的鈾燃料),拿著蓋格計(jì)數(shù)器進(jìn)行測(cè)試……而決定建造小型核聚變反應(yīng)堆,是因?yàn)樗壬.?dāng)時(shí),泰勒的外婆患上肺癌,日益病重。他就想:有沒(méi)有更好的辦法治療癌癥?診斷和治療癌癥的同位素極其短命,它們必須存在,才能抵達(dá)并殺死腫瘤病灶,然后迅速衰變,才不會(huì)對(duì)健康細(xì)胞產(chǎn)生毒害。安全及時(shí)地運(yùn)輸這些同位素代價(jià)高昂——通常要借助私人飛機(jī),有沒(méi)有一種方法可以就地生產(chǎn)這種醫(yī)用同位素呢?經(jīng)過(guò)思考,泰勒的答案是——核聚變。利用聚變,制造高能中子,產(chǎn)生醫(yī)用同位素的物質(zhì)。如果每家醫(yī)院都建造一臺(tái)迷你廉價(jià)聚變反應(yīng)堆,不就可以制造同位素了嗎?

當(dāng)造核反應(yīng)堆的念頭一說(shuō)出口,泰勒便遇到了反對(duì)。內(nèi)華達(dá)大學(xué)著名物理學(xué)家溫特伯格對(duì)泰勒說(shuō)道:“你才13歲!小小年紀(jì)就要搗鼓上千萬(wàn)電子伏特的能量和致命的X射線?”泰勒的字典里雖然沒(méi)有“不行”這個(gè)詞,但他不僅知道自己在干什么,還知道自己能干什么。

Fusor.net網(wǎng)站幫了泰勒大忙,里面有一群核反應(yīng)堆發(fā)燒友,分享造核反應(yīng)堆的制造原料和步驟,他們的目標(biāo)與泰勒一樣——個(gè)人獨(dú)立制造核反應(yīng)堆,并且互相競(jìng)爭(zhēng),看誰(shuí)更早成功實(shí)現(xiàn)自己的夢(mèng)想。

13歲的秋天,泰勒進(jìn)入戴維森學(xué)院就讀,該學(xué)校專門(mén)招收全美排名前0.1%的學(xué)生,是名符其實(shí)的天才學(xué)院。值得一提的是,戴維森學(xué)院的學(xué)生可以在內(nèi)華達(dá)大學(xué)做高級(jí)實(shí)驗(yàn)。很快,泰勒就找到了兩位對(duì)自己事業(yè)持肯定態(tài)度的支持者,內(nèi)華達(dá)大學(xué)的原子物理學(xué)家法諾夫和技術(shù)人員布林斯邁德。法諾夫教授還邀請(qǐng)?zhí)├张月?tīng)他講授的高級(jí)物理課。

每天下午,泰勒都在內(nèi)華達(dá)大學(xué)法諾夫?qū)嶒?yàn)室中的一個(gè)角落里設(shè)計(jì)核反應(yīng)堆,尋找各種關(guān)鍵組件,他甚至用到了自己從20多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中所掌握的專業(yè)知識(shí),這些領(lǐng)域涵蓋了核能和等離子物理學(xué)、化學(xué)、放射劑量學(xué)以及電氣工程學(xué)。14歲生日后不久,泰勒成功完成核聚變反應(yīng)壯舉,也是世界上最年輕的核聚變反應(yīng)堆制造者。

在制造炸彈和核聚變反應(yīng)堆的無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)中,泰勒幾乎沒(méi)有失手過(guò)一次。給泰勒印象最深的一次是在自家的院子里制造炸彈。那時(shí),家人都出去了,泰勒卻忘記了小獵狗正在草叢里玩耍,炸彈一聲巨響,嚇的小狗立馬倒地,連叫都不敢叫。自此之后,只要小狗聞到炸藥味兒,它就會(huì)倒地。

也許一代人出一個(gè)

當(dāng)然,造核反應(yīng)堆遠(yuǎn)非泰勒的終極目的。

“我曾跟人開(kāi)玩笑,成為世界上最年輕的核聚變反應(yīng)堆制造者之后,我需要新的挑戰(zhàn)。”泰勒將挑戰(zhàn)定位于解決世界上面臨的一些最大的麻煩。泰勒實(shí)現(xiàn)了核聚變反應(yīng),向制造同位素進(jìn)軍的時(shí)候,一篇偶然讀到的文章暫時(shí)改變了泰勒的愛(ài)好。

文章中寫(xiě)到,每年有3500萬(wàn)只集裝箱進(jìn)入美國(guó)海關(guān),而它們成為大規(guī)模殺傷性武器最方便得手的切入點(diǎn)。泰勒聯(lián)想到了9·11恐怖襲擊,并認(rèn)為和劫機(jī)襲擊比起來(lái),核可以殺死更多的人。他便著手開(kāi)發(fā)“反恐裝置”,用來(lái)探測(cè)核武器。

2010年5月的瑞士之行,給泰勒提供了靈感。由于他的核聚變反應(yīng)堆的成功,泰勒獲得了前往瑞士參觀大型強(qiáng)子對(duì)撞器(Large Hadron Collider)的旅行。在對(duì)撞器的迷宮里,有一個(gè)位于地下300英尺、宛如一個(gè)游泳池大小的切倫科夫探測(cè)器。通過(guò)監(jiān)測(cè)次原子微粒通過(guò)水時(shí)散發(fā)的光,探測(cè)器能測(cè)出微粒的放射。泰勒想:生活中到處都是水,能制作一個(gè)小型液體放射探測(cè)器嗎?

回到家,泰勒直奔五金店,買(mǎi)了一個(gè)鼓,把水灌了進(jìn)去,并混合了釓,一種碰到放射性物質(zhì)就發(fā)光的化學(xué)品。由于這些光太弱,肉眼不足以察覺(jué),泰勒在鼓上鉆了一個(gè)洞,插入一個(gè)高度光探測(cè)器,并把光探測(cè)器與電腦連接起來(lái)。泰勒把鼓放在他的核反應(yīng)堆旁邊,打開(kāi)反應(yīng)堆的開(kāi)關(guān),以便產(chǎn)生微量的輻射。泰勒看了一眼電腦,激動(dòng)地發(fā)現(xiàn)他的這個(gè)簡(jiǎn)易裝置捕捉了光,他成功了!

之后的一年多,泰勒不斷地完善這套快速檢測(cè)裝置:如果集裝箱中藏有武器,中子會(huì)迫使其原子發(fā)生裂變,發(fā)射伽馬射線(核材料)或氮?dú)猓ㄆ胀ūㄎ铮?,而安裝在另一端的探測(cè)器會(huì)采集信號(hào),并向操作員發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)。“我的這套系統(tǒng)成本幾千美元,比美國(guó)國(guó)土安全部現(xiàn)在用的便宜得多,而且更加靈敏?!痹赥ED的演講上,泰勒這樣評(píng)價(jià)自己的設(shè)計(jì)。

泰勒成了炙手可熱的人物,美國(guó)第五大國(guó)防合同商Raytheon曾打算雇傭泰勒,從事安全技術(shù)開(kāi)發(fā),被泰勒婉拒了;2011年5月,英特爾首席執(zhí)行官保羅·歐特里尼(Paul Otellini )找到泰勒,與他交談了20分鐘,歐特里尼帶著難以置信的表情微笑著搖頭說(shuō):“我腦子里只有一個(gè)想法,‘這孩子還是自己人,真是太慶幸了?!碧├者€和當(dāng)時(shí)的美國(guó)能源部副部長(zhǎng)克里斯蒂娜·約翰遜會(huì)面,這名高官難掩激動(dòng)之情,說(shuō):“我敢說(shuō)像他這樣的孩子,在一代人中也許只會(huì)出一個(gè)。他不僅聰明,而且口才也不一般?!?/p>

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