物理學前沿問題探索(4)

合成超大原子核的可能性

  我們現在正生活在一個膨脹的宇宙中, 總的趨勢是, 核的裂變占優勢, 聚變處于次要职位. 要想合成大于元素周期表中的核子, 在現今實驗室就能做到, 但是其壽命很短. 如果能制造出一個高的抗放射配景壓力的容器或環境, 我們就可以將實驗室制造出來的重核儲存起來. 但合成大的核子必須消耗相當多的能量，這個能力大于或即是在合成該核的環境下其自然裂變所釋放出的能量，因爲這個過程正好是核裂變的逆過程,核裂變後放出几多能量, 則核結合時必須付給它相對應的能量.
  對于核的放射性, 正是一個由高的抗裂變配景壓力環境過度到低的抗裂變配景壓力環境的演變. 因爲,在原子核這個環境中, 核的密度比核外物質的密度要横跨許多倍。這是一個在一定溫度的情況下, 物質由高密度(即高抗核裂變配景壓力環境)向低密度(低抗裂變配景壓力環境)的節流裂變過程.
  上面談到的抗高放射配景壓力的容器或環境, 如果能制造出來, 將會産生極其巨大的作用. 我們可以將當今不能很好生存的具有放射性的核子以及人類新合成的重的具有放射性的核放入其中, 這樣這些具有放射性的核就不會再進行放射演變. 就相當于儲存了核能. 由于沒有核放射性, 也就沒有核汙染，也沒有大量高純放射性核子儲放在一起會産生核爆炸的危險。宇航員可以帶上裝有放射性核的容器作爲宇宙航行的動力。同時，也是研究宇宙起源和演變最好的科學手段. 如果這樣的容器能抗很大的放射性配景壓力, 人們就有可能制造出質量很大的單個的原子核, 或許這樣的原子核重量能達到100kg以上. 這種大的原子核通過某種特殊裝置, 將其節流後釋放出來, 將會放射出大量的核裂變能量. 其裂變方式將會是一分爲二, 二分爲四, ……, 直到正常核的巨细爲止. 其釋放出來的能量比起當今的僅一分爲二的核裂變來說, 不知要大几多倍.但是, 這種容器被破壞, 也將會發生巨大的核裂變反應.
  同理，如果能制造出高的抗核裂變配景壓力的容器, 一定也能制造出高的抗聚變配景壓力的容器. 這樣的容器能使具有聚變能力的核失去聚變能力, 使沒有放射性的物質産生放射性. 那麽, 我們將中等質量且無放射性的核通過節流裝置讓其進入, 則它就會發生裂變反應,放射出核能，但是, 如果這樣的容器被破壞,將會發生核聚變反應。
  上面所說的兩種容器, 對具有較高抗裂變配景壓力的容器, 我們可以將小質量的元素(如氕、氘等)通過節流裝置注入其中, 這時小質量的元素就會源源不斷地發生核聚變反應釋放出結合能, 這種設施叫低溫核聚變裝置. 這樣的容器可以儲存大質量的核, 儲存放射性元素, 也可以作爲核聚變裝置. 同樣, 對具有較高抗結合配景壓力的容器, 可以儲存具有核聚變性的輕核元素, 也可以作爲中等質量且無放射性的核的核裂變裝置, 或者作爲較大質量同時又具有放射性元素發生核裂變(包罗深層次裂變)放射出核能的裝置.