用核武滅火？前蘇聯和平使用核用核武的“100種”方式

王昱

說到和平利用核能，人們大多想到的還是核電站、放射性治療或是研發中的熱核聚變裝置。雖然談到核武器給人的印象，“核平”的成分恐怕要遠高于和平，但可以帶來毀滅的核武器也的確能被和平利用。

顯然，需要先有核武器才有可能和平利用核武器，而上世紀只有美蘇龐大的核武庫才能支持這些瘋狂的計劃。在美國，和平利用核武器大多被稱為“犁頭計劃”，總共進行了31次，大部分是測試和平利用核武器的可能性，真正實際應用的次數寥寥。相比之下，前蘇聯在這方面要激進得多。前蘇聯用“國民經濟核爆炸”指代和平利用核武器，總共進行124次，引爆了128枚核武器。前蘇聯大規模和平利用核武器進行建設，甚至到1988年還有和平使用核武器的記錄。

前蘇聯和平使用核武器最著名的案例，可能就是建造恰剛人工湖了。1965年1月15日，蘇聯在地下178米處引爆了14萬噸TNT當量的核彈。在高達4800米的爆炸煙塵散去后，地面上出現了一個100米深、直徑430米的漏斗形水庫。漏斗形水庫庫容640萬立方米，而由此擴建成的人工湖庫容1700萬立方米。

由于14萬噸TNT當量中的94%都由聚變實現，恰剛人工湖的輻射較小。爆炸一晝夜后人工湖沿岸土脊上輻射強度為20～30倫琴/時，不過很快降低到1毫倫琴/時以下，不久就低于天然本底水平。不過爆炸時的煙塵使得20%的放射性產物帶進了大氣，在日本也檢測到一些。但由于上世紀60年代美蘇都在大量進行核試驗，造成的污染遠高于此次爆炸，這些污染也就沒有被過多關注。

雖然根據測試數據，恰剛人工湖已經安全了，但人們對核輻射的擔憂還是很難消除。為了證明工程質量和安全性，當時前蘇聯原子能部部長葉菲姆·帕夫洛維奇·斯拉夫斯基第一個跳進湖中游泳。

不過在更多情況下，在接近地表處用核武器進行爆破，還是使用輻射、成本更低的小當量核武器效果更好。而由于小當量核武器體積很小，能量集中，爆破效果也很好。1984年，前蘇聯將兩個1800噸TNT當量的核彈頭相距75米組合爆炸，粉碎了50×125×90米的礦段，粉碎礦石數量超過155萬噸。

除了把大塊巖石炸開，核武器對于把巖石“炸回去”也有不小的功用。烏爾塔-布拉克氣田的鉆探進行到2450米處時，遇到異常高壓的氣層，燃氣噴出并不斷燃燒。在常規方式嘗試失敗后，前蘇聯原子能部和地質部聯合推出了核彈滅火方案。他們在1966年打了一口斜井，并在1532米深處安放了一顆3萬噸當量的核彈，距離事故井筒35米左右。當年9月30日，核彈起爆，封堵住原來泄露的燃氣井筒。起爆后23秒，燃氣就完全停止溢出，火也就滅了。因為核彈全程都在地下，后續開采沒有出現放射性污染。

在地下爆炸時，受核爆時的高溫高壓影響，核武器炸出的空腔周圍變成了玻璃體。這樣的空腔甚至具有氣密性，能承受千萬個大氣壓的氣體，是儲藏油氣資源的良好容器。在地下深處產生的空腔，還能用來掩埋污水、儲藏核廢料。

除此之外，核武器在前蘇聯手上的用途還有很多。前蘇聯甚至在1970年向國際原子能機構提交了一份報告，報告包括了建造水庫、開鑿運河、尋找地下礦藏、增產石油天然氣、在含鹽地層中的核爆實驗、制造地下儲藏空間和地下礦層開采這七個方面的應用。在每個方面，前蘇聯都論證了和平使用核武器的經濟效益，表明和平使用核武器安全可控、收益巨大。

實際進行的工程已經讓人目瞪口呆，設想中利用核武器的方案自然更加天馬行空。前蘇聯曾經想過“核電”，當然不是傳統的可控核裂變，而是用氫彈爆炸時產生的能量，跳過托卡馬克實現核聚變發電。

俄羅斯技術物理研究院在1997年出版了《核爆氘能能源學》，在書中他們認真分析了爆炸燃燒鍋爐方案的可行性。在山體中挖出一個空腔，在其中引爆氫彈，將熱量轉移出來用來發電。這樣一來核電站里最需要的不再是稀有的鈾礦，而是大海中取之不盡用之不竭的氘，和廣泛分布的鋰。

除了在戰爭時用核武器摧毀敵人，在和平年代，人們也提出過用它來銷毀危險武器的設想。俄羅斯科學家曾估計，銷毀前蘇聯整裝的化學武器（含有毒物質約4萬噸），最廉價的辦法還是約30次地下15萬噸核爆；而核武器本身甚至也可能用于和平銷毀核武器。有毒物質和放射性物質都能被固化在地下深層巖體中，避免對地表的污染。

1995年，我國何祚庥院士曾在《中國科學報》上建議，在雅魯藏布江大峽谷邊上，用核彈在山中開鑿40公里的隧道，將江水引向墨脫縣。這其中高度差達到2500米，如果成功，發電量將遠超三峽水電站，但后來因為國際形勢擱置了。

但核武器畢竟還是核武器，沒人能保證它100%安全。美國也曾進行過和平使用核武器的試驗，卻造成了大量放射性污染。1962年7月，美國能源部在內華達試驗場進行了“薩當實驗”，104萬噸TNT當量的核彈頭被塞入地下194米處，炸出了一個深100米，直徑390米的彈坑。但爆炸當量中有30%都由裂變組成，由此產生了大量放射性污染，這是美國本土進行的核試驗中，輻射最強的一次。

而前蘇聯解體后，1996年聯合國通過了《全面禁止核試驗條約》，和平使用核武器的提案也都就此被擱置了。

前一段時間還傳出了俄羅斯提議向福島核電站使用氫彈的謠言，目前沒有任何可靠來源消息表明俄羅斯曾這樣提議。并且，簡單直接地向福島核電站使用氫彈，只會加劇核污染物質的擴散，甚至產生更多放射性污染。

和平使用核武器的設想終究是被擱置了。由于極高的能量釋放和隨之而來的放射性污染，世人對核武器的恐懼還是壓倒了對其的期待。不過至少，前蘇聯的例子告訴我們，就算是核武器，人類也有可能將其鑄劍為犁。