杜駿豪

NB-36H每次試飛都會有一架運輸機伴飛,一旦NB-36H墜毀,運輸機上的士兵將立即跳傘并封鎖受核污染的墜機地點
自1905年愛因斯坦提出質能轉換公式E=mc2后,人類在20世紀30年代陸續發現了核聚變、核裂變現象,并意識到核能蘊含的巨大威力將對未來社會產生巨大影響,一系列以駕馭核能為目的的科學研究在世界范圍內如火如荼地展開了。今天的大洋中,依然航行著一艘艘核動力航空母艦與核動力潛艇。那么,核動力飛行器又在何方呢?
核動力飛行器的設想最早來自美蘇冷戰時期。常規動力飛機受燃油限制,航程與飛行時間都是有限的。在初步駕馭核能之后,美國、蘇聯都將核能應用到了天空——“取之不盡,用之不竭”的核動力飛機近乎無休止地在天空盤旋,這是一幅多完美的畫面啊!
美國于1951年率先開始研制核動力飛機,他們以當時世界最大的轟炸機B-36H為框架,為其安裝了一臺核反應堆并命名為NB-36H。1955至1957年間,這架試驗機完成了47次試飛,總計飛行215小時,但全部是依靠常規動力飛行的,僅用來驗證核反應堆的安全性與可行性。試驗表明,核反應堆沒有發生故障,但其關鍵的能量轉換技術并不完善,且由于反應堆重量過大,飛機出現了輕微形變。因此,NB-36H于1957年末退役。1961年3月,時任美國總統的肯尼迪表示,核動力飛機距離應用還十分遙遠,取消了該計劃。


蘇聯獲知死對頭在研制核動力飛機后也迅速開始了行動。他們在圖-95M戰略轟炸機內安裝了一臺小型核反應堆,并將試驗機命名為圖-95LAL。從1961年到1969年,圖-95LAL完成了40多次試驗飛行。蘇聯還制訂了遠期計劃,準備制造更完善的核動力飛機圖-119。然而,完全依靠核動力飛行的飛機研發難度過大,且蘇聯已經掌握了洲際彈道導彈技術,核動力飛機并非剛需,因此在1962年蘇聯放棄了這個計劃。

除了技術難度極高之外,核動力飛機的安全問題 也一直飽受詬病。假如一架核動力飛機墜毀,那將對墜機地點造成不亞 于一次小型核彈爆炸的危害。技術難度過高,安全性又無法得到保障 ,因此美蘇雙方相繼放棄了這個不可企及的計劃,核動力飛機的軍備 競賽告一段落。

蘇聯RD-0410熱核火箭發動機
除了核動力飛機,人們也構想了核動力火箭。美 國提出了NERVA熱核火箭發動機計劃,蘇聯則制造了性能更強的RD- 0410熱核火箭發動機。與使用常規燃料及氧化劑燃燒推進的化學動力 火箭不同,這兩款核動力火箭發動機均只攜帶液氫推進劑,利用鈾裂 變反應堆產生的熱量加熱推進劑,使之汽化膨脹產生推力。1961年,配備核反應堆的NERVA發動機開始試車,但數次發生反應堆熔融甚至爆炸等嚴重事故。

美國故意引起KIWI-TNT反應堆爆炸,以研究爆炸原因
在數年艱難的摸索后,美國終于在1969年打造出 可以用于實際飛行的NRX/XE發動機,并通過百余次測試證明它的性能遠超普通的火箭發動機 。有了這款“神器”,美國制訂了1978年實現載人登陸火星、1981年建設永久性火星基地的計 劃。然而好景不長,1969年尼克松總統上臺后,需要巨額資金的火星殖民計劃招來美國國會的 反對。國會不但沒有批準這一計劃,甚至將阿波羅17號任務之后的載人登月任務全部取消,并 極大地縮減了航天預算。自此NERVA便無用武之地,于1972年抱憾下馬。

NASA使用熱核火箭進行星際旅行的想象圖
蘇聯的RD-0410發動機于1958年開始研制,由于發 動機設計指標更高,直到1978年才取得初步成果,正式開始測試。試驗證明發動機的設計 方案是正確的,可以安全、穩定地工作。然而80年代末,蘇聯社會動蕩,國家財政無力支持耗 資巨大的航天項目,初見曙光的RD-0410發動機也被束之高閣。

值得一提的是,美國還在1958年提出了更加瘋狂的“獵戶座計劃”——在航天器后方制造連續的核爆,利用核爆產生的強烈沖擊波推進重達幾十萬甚至上百萬噸的星際飛船飛行。飛船的理論最快速度可達光速的十分之一,到達距離我們最近的比鄰星只需要大約133年——相比之下,使用普通推進手段 的旅行者1號探測器需要六萬年。當然,這只是天馬行空的白日夢,人類還沒有能力建造如此 巨大的飛船,也無法消除核輻射對人體的危害。加之美國在1963年與蘇聯簽署了《部分禁止核 試驗條約》,條約中規定禁止在外層空間開展核試驗,因此這一計劃只能停留于理論階段。
雖然核動力火箭在人類歷史上不過是曇花一現,并未實際投入應用,但使用核動力作為能源的小型航天器卻不在少數——美國旅行者1號、2號探測器,伽利略號木星探測器、卡西尼號土星探測器、好奇號火星車、毅力號火星車等著名探測器都使用了同位素溫差電池作為電源。中國的玉兔號月球車雖然使用太陽能作為電力來源,但依舊攜帶了一枚钚放射源,依靠核裂變的熱量度過寒冷的月夜。

美蘇冷戰時期,無休止的核能技術開發試驗是危險而不切實際的,將核大規模應用到武器中也是被國際《不擴散核武器條約》所禁止的。熱愛和平的我們應當知曉,核能的應用應當以安全為根本,以造福人類社會為宗旨。相信人類能夠在核能應用領域有所突破,為人類社會的發展做出貢獻。D7ECFBBA-90F8-4C64-B6DE-8D8D237F7FB4