第三篇
十五 烫手的遗产
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十五 烫手的遗产
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切尔诺贝利核电站爆炸之后,煤矿工人与地铁员工在四号反应堆底下挖掘地道,灌进第二道混凝土墙,防止熔解的炉心渗入地下水。这个做法也许根本就没有必要,因为熔毁的过程已经结束,在反应堆底下形成了一摊两百吨重的冷冻毒泥沼。在挖掘地道的两个星期当中,这些工人每个人都分到一瓶伏特加,因为上级跟他们说,伏特加可以让他们对辐射疾病免疫。然而,事实并非如此。
也许不能活那么久,可是它们的基因会一直传下去。
诺沃兹波科夫的土壤与食物链都遭到辐射落尘的污染,主要是铯-137与锶-90,二者都是铀分裂的副产品,半衰期为三十年,至少会持续到公元2135年。在此之前,不管对人类或动物来说,这里的食物都不安全、不能吃。而所谓的“安全”是指什么?也有一番激烈地争辩。受到切尔诺贝利核电站灾变影响而感染癌症或血液及呼吸道疾病死亡的人数预估为四千至十万,较低的数字来自国际原子能源组织(International Atomic Energy Agency),这个机构因为同时扮演世界原子能监督单位以及核能发电工业同业协会的双重角色,可信度受到质疑。而较高的数字是由公共卫生及癌症研究人员或国际绿色和平组织(Greenpeace International)之类的环保团体所提出的,他们都坚称现在评估还太早,因为辐射影响会随时间增长而累积。
这让紫外线找到了新的目标,专门攻击成双成对的氧原子,即氧分子,硬生生地将它们拆散。落单的氧原子会立刻黏附到周围的氧分子上,也就形成了臭氧(O3)。不过,紫外线也很轻易地将臭氧里多出来的原子拆开,使之又回到氧气的形式,而失散的氧原子又会以同样快的速度黏上另外一个氧分子,再度形成臭氧,直到吸收了更多的紫外线,再度被甩出来为止。
核子反应堆内浓缩的可裂解物质远比核子弹要少,即使爆炸也只是蒸汽爆炸,而非核爆。但保护反应堆的圆顶安全防护掩护并不能承受蒸汽爆炸的压力,因此所有的门窗、接缝都会爆裂,从外面灌进来的空气会立刻引燃所有东西。
目前的情况是,仍有数百万吨的氟氯化碳在被使用,或在老旧的设备里阴魂不散,或暂时储存在罐子里,尤以发展中国家为盛。如果我们消失了,数百万台使用氟氯化碳或氢氯氟烃的汽车冷气,以及比这个数字再多上数百万台的家用与商用冰箱、冷冻柜、冷冻车厢,还有家庭用与工业用的冷气设备,最后都会爆裂,释放出20世纪所犯下的大错——氯氟化碳,并会阴魂不散。
同时,也开始兴建安全防护掩体。当时在苏联像切尔诺贝利核电站这样的压力管式石墨慢化沸水反应堆都没有掩体的设计,因为这样在更换燃料时比较快,可是数百吨的炙热燃料被震爆到邻近反应堆的头顶上,也释放出比1945年广岛原爆还要高出一百到三百倍的辐射量。短短五年之间,辐射已经在这些仓促兴建的灰色五层楼高巨大混凝土外壳上侵蚀出许多洞穴,外表有填补的痕迹,看起来像是一艘大型生锈的平底船船身,还有鸟类、啮齿动物、昆虫在里面筑巢定居。雨水也渗透进去,没有人知道浸泡在动物粪便与被辐射污染的温水泥沼里,究竟酝酿了什么恶心的东西。
“我们观察的是辐射对人体的危害,而不是对物种的伤害。可接受的辐射量是根据在此地工作三十年的人所接触的剂量而定,而大部分动物根本活不了那么久。”
如果人类明天就离开这个世界,而我们还没把自己炸得粉身碎骨的话,我们会留下大约三万个完整的核子弹头。其中任何一个在我们离开之后会引爆的概率几乎等于零,因为普通铀弹里能够裂变的物质被分隔成好几个区块,这些区块必须在某个速度下精确地相互撞击,才会达到引爆所需的临界质量,而这在自然的情形下是不会发生的。不论是丢摔重击、抛进水里或在铀弹上面滚动大石头,都不会有事。就算是几乎不可能的情况发生,某个变质的铀弹里磨光的浓缩铀表面真的彼此接触了,除非当时是以子弹般的速度碰撞,否则它们也只是发出“嘶”的一声就没有下文了,不过还是会有麻烦就是了。
当时没有人注意到罗兰与莫里那的理论,直到1985年,在南极做研究的英国学者乔·法曼发现天空破了一个洞。原来这几十年来,我们一直让紫外线过滤层浸泡在纯氯之中,不停融解这个防护罩。此后,全世界各国展开前所未有的合作,分段废止啃噬臭氧层的化学物质。这种跨国努力固然有其成效,不过未来仍是喜忧参半。臭氧层的破坏已经减缓,但氟氯化碳的黑市买卖却蓬勃发展,而且一些开发中国家,仍会合法生产氟氯化碳因应“基本家用需求”。就连我们目前使用的替代品,氢氯氟烃(HCFC),也不过是比较温和的臭氧杀手罢了,它仍然是一种要逐渐废止的产物。问题是,还有什么其他替代品吗?恐怕一时还难以回答。
就像是连锁反应,一切都发生得太快。1938年,一位名为安里科·费米的物理学家从法西斯当道的意大利来到斯德哥尔摩领取诺贝尔奖:表彰他在中子与原子核研究上的贡献。事后他并未返乡,而是跟他的犹太妻子一起逃到美国。

4.廉价能源

1.风险

帕洛维德核电厂的大蒸气管,就像巨大的金针菇一样,从一片低矮的沙漠灌木丛里冒出来,高达六点四千米。每座管里每分钟都有一百七十升的水蒸发出来,冷却帕洛维德核电厂里的三座核裂反应堆(帕洛维德是美国唯一不靠近河流、港湾或海边的核电厂,因此厂内的冷却水是用凤凰城内回收再利用的废水)。厂内有两千名员工二十四小时工作,确保泵没有停摆、管线垫圈没有漏水、过滤网背面已彻底清洗,等等。核电厂就像一座小镇,有自己的警察局和消防队。
像铀这种不稳定的大型原子在自然衰变或人工裂解时,都会释放出带电粒子或类似X光的电磁射线,二者都可能改变活细胞与DNA。如九九藏书果这些变形的细胞或基因进行再生或复制,就会产生另外一个连锁反应,称为癌症。
不管我们是明天就消失或等到二十五万年后,还有比贫化铀更烫手的东西会留得比人类更久。这个问题很大,大到必须考虑把整座山都挖空来储存它。到目前为止,美国只有一个这样的储藏空间,位于新墨西哥州西南部地底六百米深的盐丘结构内,类似休斯敦地底储藏气体的岩洞。这个“废料隔离示范处置场”从1999年开始营运,专门存放核子武器与国防研究遗留下来的核废料,储藏的容量有十七点五万立方米,相当于十五万六千个容量二百〇八升的油桶。事实上,这里接收的钚废料有很多就是存在桶子里的。
每个国家都有计划要永久埋葬核废料,但每个国家的国民都担心像地震等意外会让掩埋的废弃物重见天日,或是在送到掩埋场的途中发生如卡车失事或遭到劫持等意外。
它们全会飘到平流层,于是渐有起色的臭氧层会再次发病。因为人类不会突然消失,所以运气好的话,这会是一种长期病,而不是来势汹汹、会出人命的急症。否则在我们身后幸存的动植物,又得选择能够忍受紫外线的基因特质,或是以突变来抵御辐射的炮火攻击。
这些几乎呈正方形的反应堆芯,放在十三点七米深的湛蓝水池之中,加起来的重量有五百多吨。每年消耗掉三十吨的燃料,变成核废料,这些核废料仍然留在锆合金棒内,用起重机移到圆顶安全防护掩体旁边的平顶建筑内,暂时浸泡在一个像是大型游泳池的保存池里,水深也是十三点七米。
在掩埋的土壤上,则种植了原生的须芒长草与侧穗葛兰马草,替住在这里的驼鹿、水貂、山狮和濒临灭绝的普里勃草原跳鼠等野生动物开辟一块栖地。尽管地底中心蕴藏着邪恶,但是这些动物在这座工厂三万六千亩的安全缓冲区里茁壮繁殖的情况仍令人惊艳。无论过去有多么阴森恐怖,这些动物似乎都活得好好的。虽然这里有计划监控野生动物管理员摄入的辐射量,但是一位保护区的官员坦承,他们并没有替野生动物进行基因检测。
至于钚武器,则包含一个可裂变球,必须以正好两倍以上的密度加压才会爆炸,否则它就只是个有毒的灯罢了。然而,真正会发生的是核弹外壳会腐朽,使得核弹中的炙热核心暴露在外。因为钚-239的半衰期是两万四千一百一十年,即使洲际弹道飞弹的外壳在五千年后彻底分解,核子弹头里大约四点五到九千克重的钚大部分都没有衰变。钚会散发出α粒子,这种由质子与中子组合而成的粒子质量很大,动物皮毛或较厚的皮肤就可以隔绝,不过若是有任何生物不幸吸入,后果就相当严重(以人体来说,只要吸入百万分之一克就可能导致肺癌)。过了十二万五千年之后,剩下来的钚或许不到四百五十克重,但仍含有大量的致命物质。可能要等到二十五万年后,它才会完全消失在地球自然环境里的辐射中,恢复正常的辐射值。
生命仍然向前行,但基准已改变。有几只燕子身上有白化的羽毛,它们正常觅食昆虫,羽翼丰满之后也正常迁徙,可是来年春天,有白色斑点的鸟却没有回来。它们的基因是否有太多缺陷,导致无法撑过到南非过冬的循环?还是它们怪异的颜色在求偶时不能吸引异性?又或者颜色太过鲜明而轻易遭到掠食动物的锁定?
一百年对铀和钚的残渣来说,只是一眨眼的工夫,因为它们的半衰期从两万四千年起跳,一路攀升。洛基核工厂里用来制造武器的钚,装船运往南卡罗来纳州存放,结果连州长都出面躺在卡车前抗议阻止。因为当地在萨瓦纳河畔的国防废弃物处置场已经有两栋大型建筑物(称为“后处理峡谷”),辐射污染程度之高已经不知道要如何让它们恢复自然状态。目前,高辐射量核废料在这里跟玻璃珠一起放进大熔炉里熔化,然后再倒入不锈钢容器里,做成坚硬的辐射玻璃块。
切尔诺贝利核电站爆炸发生后,在北欧的放射性总量太高,连驯鹿都死于非命。土耳其的茶园也同样受到污染,因此在乌克兰的土耳其茶包都用来校定辐射量检测仪。如果我们离开后,在世界各地留下四百四十一座核电厂的冷却池任其干涸,放任它们的反应堆芯熔毁燃烧,那么笼罩这个星球的云层会变得更诡谲,潜藏更多凶机。
位于凤凰城郊外沙漠里,发电量达三十八亿瓦的帕洛维德核能电厂是美国最大的核能发电厂,它以受控制的原子反应将水加热后变成蒸汽,转动美国通用电子公司制造的三座最大的涡轮机。全世界大部分的核子反应堆运作都大同小异,而且跟费米最初的原子堆一样,所有的核能电厂还是用一支移动式的镉棒吸收中子,借以减缓或强化原子反应。
有朝一日,不管是谁或是什么东西发现了这些警告标语,他们究竟看不看得懂或有没有注意到这些警讯里蕴藏的危机,也许还有待讨论。毕竟还要等好几十年,也就是等到“废料隔离示范处置场”客满之后,才会开始兴建这些留给后代子孙的复杂警告设施。“废料隔离示范处置场”启用不过五年,就发现有钚-239从排气管渗漏出来。还有,若是盐水渗透过盐岩结构,或辐射衰变导致温度上升,地底下这些经辐射线照射的塑料、纤维素与放射性核素会有什么反应呢?这只是众多无法预期的变量之一而已。因为这个缘故,这里不准存有任何辐射液体,以免挥发,可是许多掩埋的瓶瓶罐罐里都装着遭污染的残渣,只要温度上升,还是可能会蒸发。于是他们也替可能累积的氢气与甲烷预留了空间,但是这些空间够不够?“废料隔离示范处置场”的排气管会正常运作或是堵塞?都还是一个谜。
即使到了那个时候,不管地球上还有什么生物存活,它们还是得面对四百四十一座核能发电厂所遗留下来的致命残渣。

5.辐射下的生命

这个称为玻璃化的过程,也在欧洲各国盛行。玻璃是最简单、也最持久的人造物,这些炙热的巨型玻璃块也可能会是人类创作中维持最久的一个。然而,在英格兰的温斯盖核电厂,它在关厂前曾发生过两次核99lib•net能意外事故,玻璃化的核废料储存在冷房设备里。有朝一日,如果电力永远中断,一屋子处于衰变中的玻璃化辐射物质会愈来愈热,最后毁天灭地。
“最坏的情况,”经常到这里来做研究的南卡罗来纳大学生物学家提姆·穆梭说,“我们可能会看到某个物种的灭绝,一种突变的熔毁。”
紫外线形塑了我们现在所见的世界。不过说也奇怪,紫外线自己也创造了臭氧层,也就是我们赖以避免曝晒过多紫外线的防护罩。回到盘古开天的年代,地球表面还是一片原始的湿黏物质,紫外线毫无阻拦地洒落在这片大地上。在某个关键时刻,也许是闪电点燃了星火,第一个具有生命特质的混合分子成形了。在紫外线的高能量照射下,这些有生命的细胞迅速突变,并不断将无机化合物代谢转换为有机化合物。最后,有一个细胞对原始空气中的二氧化碳与阳光产生反应,呼出一种新的物质——氧气。

3.策略面与现实面

在洛基核工厂,用来掩埋辐射油料渗漏的沥青全都被挖了起来,连同底下九十厘米厚的泥土,一起送到南卡罗来纳州。工厂内八百多栋建筑有半数遭到拆除,包括最恶名昭彰的“无限污染室”,里面的辐射量高到没有任何仪器可以测量。有些建筑本来就在地底下,在搬走室内的一些东西之后,如一盒一盒用来搬运闪闪发亮、可以引爆原子弹的钚盘片的手套,整个地下室就地掩埋。
1974年,加州大学欧文分校的化学家薛伍德·罗兰与马利欧·莫里那产生怀疑,既然氟氯化碳这么安定,不跟其他任何东西结合在一起,那么在这些冰箱与合成物质分解之后,它们都跑到哪里去了呢?最后,他们认定到目前为止,所有牢不可破的氟氯化碳都飘到平流层,在那里找到旗鼓相当的克星,即强烈紫外线。这个分子杀手会释放出氟氯化碳里的纯氯,而纯氯又会恶意吞噬失散的氧原子,但地球就是靠这些氧原子形成的臭氧保护才不会受到强烈的紫外线侵害。
如果地球上的人类全部消失,四百四十一座核电厂,其中几个厂内都不只一座反应堆,会暂时自动操作,直到反应堆一一过热为止。由于反应堆更新燃料的时程多半彼此错开(这样在关闭一个反应堆重装燃料时,另一个还可以持续发电),因此可能有一半会起火,另一半则熔解。无论如何,外泄到空气中或附近水域里的辐射量将十分惊人,而且辐射污染不会消散,以浓缩铀来说,会一直持续到地质年代。
自从帕洛维德从1986年开始营运以来,使用过的核燃料一直堆积在厂里,因为没有别的地方可以放。在其他的核电厂内,许多核废料保存池都不断重新排列组合,以便多挤进几千个燃料组。全球总计四百四十一座营运中的核电厂,每年制造了将近一万三千吨的高辐射量放射性垃圾。在美国,大部分核电厂内的保存池都已经没有多余的空间,因此在找到永久掩埋场地之前,废弃燃料棒都在“干筒”里干燥成木乃伊,这些干筒就是外层裹覆混凝土的钢罐,然后抽掉罐内的空气与水分。帕洛维德核电厂从2002年开始使用干筒,以垂直方式存放,看起来像是一个巨大的保温瓶。
假设镇民必须撤离,假设他们事先接获警报,有足够的时间关厂,将调节棒插入反应堆炉心,中止连锁反应,停止发电,那么当帕洛维德核电厂里的人类消失时,电力网络会自动切断,有七天柴油用量的紧急发电机会立刻启动,保持冷却水循环。即使炉心的核分裂停止,反应堆内的铀还是会继续衰变,产生的热能虽然只有正常运作时的百分之七,压力却足以让冷却水继续绕着反应堆核心打转。到了某个时候,释压阀会打开,释放出过热的水分,等压力消失之后,再关起来。但是热气与压力会持续升高,于是释压阀必须一直重复同样的循环。
第一个开始将核废料运往“废料隔离示范处置场”的是洛基核工厂,这个国防武器生产设施位于丹佛西北方约二十六千米的丘陵高原上。在1989年之前,美国一直在这里生产核武器钚引爆装置,但是各项安全措施都不合法。多年来,几千桶饱含钚与铀的削切油就任意堆放在空地上,后来终于有人发现这些桶子会渗漏,于是厂方在上面倾倒沥青以便湮没证据。从洛基核工厂外泄的辐射渗入当地的河川。更荒谬的是,厂方还把水泥倒入有辐射污染的沉积淤泥中,企图减缓这些淤泥从龟裂的蒸发池渗漏的情况。此外,辐射也会定期散播到空气中。1989年,美国联邦调查局的一次突袭行动,终于迫使这个工厂关闭。到了千禧年,经过了花费几十亿美元的清理工作与公共关系重建,洛基核工厂转型成为全国野生动物庇护中心(National Wildlife Refuge)。

在原本挤满了20世纪70年代丑陋混凝土高楼的普里皮亚特,白杨、紫色的紫苑草和紫丁香都回来了,它们撕裂人行道,侵入建筑物。在没有人经过的沥青路面上,也长了一层青苔。邻近的村落完全净空,只剩下几名老农获准在这里度过他们缩短的残年。没有人修剪的灌木丛吞噬了砖房,砖墙上的灰泥也纷纷剥落,砍树搭建的木屋屋顶上,砖瓦已不见踪影,取而代之的是野生葡萄藤,甚至是桦树幼苗。

帕洛维德核能发电厂三号机组重装核燃料。(汤姆·汀格 摄)
它们的基因是否能经得起辐射的挑战,还要等几个世代之后才会知道。它们可能还要面临其他的挑战,用来覆盖旧坟墓的新石棺也无法保证能永久留存。当这些石棺的屋顶被掀飞,在里面以及附近冷却池里的辐射雨水终究还是会蒸发,散出一批新的辐射落尘,让新生的切尔诺贝利的动物吸入体内。
使用过的核子燃料,有些已经放了几十年,也会在保存罐里衰变。说来也奇怪,这些核废料的辐射量竟然比原本还要高上一百万倍
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。在反应堆里,核燃料会变成比浓缩铀更重的元素,例如钚与镅的同位素。这样的过程在核废料堆积场内仍在持续进行,使用过的热燃料棒也在进行中子交换,排放出α与β粒子,以及伽马射线与热能。
然而,云雀依然栖息在炙热的钢架上唱歌。在毁损的反应堆北方,也有松树以不规律的周期冒出枝丫,长出长短参差不齐的松针,尽管如此,它们都还活着,也是一片绿意盎然。再过去一点,还有一些幸存的森林,到了20世纪90年代初,森林里已经出现受到辐射污染的狍子与野猪,然后驼鹿也来了,接着就是山猫与野狼。
“废料隔离示范处置场”在设计时并不是用来储存核能发电厂的废料,这种核废料光是美国,每年就会增加三千吨,它专门收集所谓中低剂量的辐射垃圾,像是组装武器时所用的手套、鞋套,以及核弹制造过程中浸了辐射污染清洁溶剂的毯子之类的东西。此外,他们也接收制造核弹的机器解体后的废铁,甚至还有制造核弹的房间所拆下来的墙壁。这些东西都放在包有收缩薄膜的集货架上送来,里面有大块大块烫手的管子、铝管、橡胶、塑料、纤维素和几千米长的铁丝。营运迄今才五年,“废料隔离示范处置场”的容量就用掉了百分之二十以上。
自然环境中本来就有辐射存在,因此有机体会经由天择、演化,甚至是屈服,来适应环境。每当我们提高自然环境里的辐射值,就等于是强迫活体组织予以反应。不过,人类利用核分裂来做炸弹,又用来发电的二十年前,就已经不小心纵放了一个电磁精灵,我们一直到六十年后才发现这个失误所造成的后果。那一次,我们并不是让辐射跑出去,而是让辐射钻进来了。
得克萨斯州科技大学的辐射生态学家罗伯特·贝克与佐治亚大学萨凡纳河生态实验室的隆纳德·伽索,在另一项研究中严词指出:“平常的人类活动对本地动植物的多样性所造成的伤害,远比核电厂灾变更厉害。”贝克与伽索记录了切尔诺贝利热区内田鼠细胞的突变状况,而另一项针对切尔诺贝利田鼠所做的研究也显示,这里的啮齿动物跟燕子一样,跟其他地方的相同品种相比,寿命都比较短。不过它们似乎在另一方面得到了补偿,它们的性成熟变得比较早,提前繁殖后代,所以整体族群数目并没有减少。
若是如此,大自然已经加快了天择的脚步,在未来新世代的年轻田鼠之中,很可能会出现能容忍较高辐射量的个体,也就是突变成较强的品种,演化后更能适应高压的变迁环境。
不到一年,这种境况就开始向我们逼近了。那年4月,在四号反应堆爆炸引发的大火之中,切尔诺贝利核电站的鸟都消失了,它们甚至还没开始筑巢。在意外发生之前,切尔诺贝利核电站几乎已经完成了一半,即将成为全世界最大的核电厂区,有十几座发电量高达十亿瓦的反应堆。然而,1986年的一个晚上,操作员的疏失加上设计错误,促成了一桩事关重大的人为失误。这次爆炸虽然不是核爆,也只有一栋建筑受损,却将一座核子反应堆的内部全都炸了出来,散落地面,还有蒸发冷却水所形成的辐射蒸汽云飞上天空。那一整个星期,俄罗斯与乌克兰的科学家疯狂采集样本,追踪土壤与蓄水层内的污染群。对他们来说,这个安静的无鸟世界令人不安。
铀-238是一种密度极高的金属,最近几十年来,人类发现这个金属有一种用途。将它跟钢合成之后,可以用来制造穿透装甲(包括坦克车在内)的子弹。
切尔诺贝利这片受到辐射污染的大地呈现出一种令人意想不到的美,让人类感到折服,甚至还引来了好几世纪都不曾在这里见过的传奇野兽,欧洲野牛,试图为大自然的努力助长声势。它们来自白俄罗斯的比亚沃维耶扎国家保留区,也就是跟波兰的比亚沃维耶扎帕斯扎原始森林一起的欧洲传奇森林。到目前为止,它们仍在这里安详地吃草,甚至还嚼食一种跟本地同名的苦艾草,在乌克兰语中的发音竟也是“切尔诺贝利草”。
不管哪一个数字是对死亡人数的正确估计,同样的估计方法也可以应用在其他生命形态上。而且在没有人类的世界里,动植物还要继续应付我们所留下来的切尔诺贝利核电站。这次的灾变对基因的伤害究竟到什么程度,我们所知仍然有限。基因受到伤害的突变品种通常在科学家发现之前,就已经成了掠食动物的猎物。然而研究指出,切尔诺贝利的燕子存活率,远低于在欧洲其他地方迁徙的相同品种。
这个结果实在很不幸,因为这些东西若是能深深地自我埋葬,对于地球表面上幸存的任何生命来说,才会是一种福分。相反,这个曾短暂成为精致机械科技的盛大演出,到头来却凝结成一个死气沉沉的金属块,像是一块墓碑,埋葬了创造出这场表演的智慧生物。几千年后,可能还会连累人类以外的无辜受害者,只因为太靠近这种金属块了。
在帕洛维德的三座反应堆内,这些调节风门就散置在将近十七万支铅笔粗细、四点二米长的锆合金中空棒子之间,棒子里塞满了铀粒子,每一颗所含的动力相当于一吨的燃煤。这些燃料棒形成几百个像花束一样的燃料组,冷却水流经其间,蒸发之后就可以推动蒸气涡轮机。
同年,有消息走漏说两名德国化学家以中子爆裂了铀原子。他们的成果证实了费米先前的实验推论,当中子裂解原子核时,会释放出更多的中子。而每个中子都会像次原子的霰弹猎枪一样四处飞散,只要有足够的铀在旁边,它们就会到足够的原子核来摧毁裂解。这是一个连锁反应,过程中会释放出很多能量。他怀疑,纳粹德国正在研究这项技术。
混凝土堤减缓了辐射污染的水流速度,却无法阻止其流入附近的普里皮亚季河(Pripyat River),这条河的下游就是基辅市的饮用水源。通往普里皮亚特城的火车铁桥,温度还是太高,无法通行。这个工厂小镇疏藏书网散了五千人,有些人离开得不够快,导致放射性碘进入他们的甲状腺。可是往南六千米,你却可以在现今欧洲最佳的鸟类观赏区,站在河上观赏沼泽鹰、黑燕鸥、鹡鸰、金雕与白尾雕,还有罕见的黑鹳飞过已经废弃的冷却塔。
1942年12月2日,费米跟他的美国新同事在芝加哥大学体育馆地下室的壁球场,制造了一次受到妥善的受控键式核反应。这个原始的反应堆是堆成蜂巢形的石墨砖,旁边加上一点铀。他们插入一根包着镉的棍子来吸收中子,借以缓和铀原子呈几何级数增加的爆裂速度,让铀原子的反应不至于失去控制。
类似的炼金术也用在改造丹佛国际机场旁边的老旧洛基山兵工厂。这里是化学武器工厂,过去曾经生产芥子毒气、神经毒气、燃烧弹、汽油弹,在和平时期,便制造杀虫剂。工厂的核心地带一度被称为全球污染最严重的二点六平方千米。不过,自从有人在安全缓冲区里看到几十只来这里过冬的白头海雕猎捕体形硕大的草原犬鼠维生之后,这里也成了全国野生动物庇护所。这样的转变并不容易,必须将整个兵工厂的湖抽干关闭,因为里面的湖水曾经让野鸭一降落就立刻死亡,而派出去打捞鸭尸的铝船船底也在一个月内腐蚀穿孔。虽然原本的计划是再花一百年的时间来整治并观察有毒的地下水污染群,直到毒性安全稀释为止,但现在已经有跟驼鹿一样大的骡鹿出没,在这个人类不敢涉足的地方寻求庇护。
半衰期为七亿零四百万年的铀-235,在自然界的铀矿含量里只占了微不足道的一小部分,还不到百分之零点七,可是人类却集中(或称为“浓缩”)了几千吨用在反应堆和炸弹里。浓缩的方法通常是利用化学反应将铀转化成气体化合物,从铀矿中萃取出来,然后放到离心机里旋转,分离出不同的原子量。如此一来,就可以将效能较低(所谓的“贫化”)的铀-238分离出来,其半衰期为四十五亿年,光在美国一地就至少有五十万吨。
过了河就是白俄罗斯,不过辐射没有国界之分。在反应堆起火燃烧的那五天,苏联政府在往东飘的云层中人工降雨,以免遭到污染的雨水落到莫斯科,反而淹没了苏联最丰富的谷仓,即距离切尔诺贝利核电站一百六十千米,位于乌克兰、白俄罗斯与俄罗斯西部交界的诺沃兹波科夫地区。除了反应堆周围方圆十公里的区域之外,没有任何地区比诺沃兹波科夫承受的辐射更多,不过当时的苏联政府为了避免全国性的粮食恐慌,掩盖了真相。三年后,当研究人员发现这个事实,诺沃兹波科夫已经疏散得差不多了,只留下大片耕耘过的麦田与马铃薯田。
接下来的问题,就要看是冷却水先耗尽、水阀先卡住无法打开,或柴油泵的燃料先用完。无论哪一种情况发生,冷却水都无法再补充。同时,要七亿四百万年才能耗损一半辐射量的铀还是炙热的,而反应堆周围十三点七米深的水也持续沸腾。最多只要几个星期,反应堆炉心的顶端就会暴露在外,炉心开始熔毁。
熔解的炉心流到反应堆下的地面之后,并不会像某些人相信的那样,会穿透地心,流到地球的另外一边,然后像个充满毒气与岩浆的火山,从那里爆发出来。辐射熔浆接触到附近的钢铁与混凝土,最终会“冷却”下来。虽说是冷却,事实上,这块矿渣的温度还是高得吓人。
事发后,电厂周围方圆三十千米的地方全都紧急疏散,称为“疏散区域”,成了全世界最大的核废料垃圾场。埋在地下的数百万吨放射性垃圾,包括整座在爆炸后几天内就全数死亡的松木林,这些树木不能放火焚烧,因为会释放出致命的毒烟。在爆炸点方圆十千米的地区则是“钚区”,这里的限制更严格,所有曾经在这里执行清理工作的车辆与机具,如高耸的巨型起重机等,全都因为辐射量太高而不准离开。
可是到了20世纪30年代,人类开始破坏从生命肇始至今一直维持衡常不变的臭氧平衡,也就是我们开始使用氟利昂的时候。氟利昂是一种氟氯化碳,也是冰箱所需要的一种人造氯化合物。这种物质看似稳定无害,于是我们就放进喷雾罐里或哮喘药物吸入器里,又或者加入聚苯乙烯来制造免洗咖啡杯或运动慢跑鞋。
因为手边有这么多剩下的贫化铀,所以对美国和欧洲国家来说,这个选择远比购买非辐射性质的替代品钨(主要生产地在中国),要便宜得多。贫化铀弹的大小从二十五毫米的子弹,一直到九十厘米长、一百二十毫米直径的飞弹都有,还有内建的推进器与稳定翼。使用贫化铀弹激起了众怒,因为不论是施放或接受的一方,都会有损人体健康。贫化铀炮弹击中目标时会起火烧烧,留下一些灰烬,不管炮弹的组成物质是不是贫化铀,弹头内都还是有足够的浓缩铀-238,导致残骸内的辐射量比正常环境高出一千倍。在我们离开之后,后世的考古学家或许会从地底挖掘出好几百万个弹头,堪称克洛维斯石矛箭头的超级浓缩现代版。这些弹头不但外表看起来更吓人,而且持续发散辐射的时间恐怕比这个星球的生命还要长,只不过发现的人可能不知道罢了。
在洛基核工厂内,若是有任何东西太硬或太烫不能搬走的话,就用六米厚的混凝土填充物覆盖起来,不让进入野生动物保护区的登山客靠近。可是要如何阻止他们接近,迄今还没有定论。至于“废料隔离示范处置场”,也就是大部分洛基核工厂的最终归宿,美国能源部已经立法在未来一万年内禁止任何人靠近。他们甚至还讨论到人类语言的变化太快,再过五六百年之后,可能没人看得懂警告标语,于是他们决定要设立了七种语言的警告标语,还要加上图片说明。这些标语全都会雕刻在高七点六米、重达二十吨的花岗岩纪念碑上,也会刻在二十三厘米厚的陶土与氧化铝盘片上,随机埋在场址内的各个角落。此外,还会建造三个一模一样的房间,在墙壁上注记了更多有关地底危害的详尽资料,其中有两个房间深埋在土里。这些房间的面积将会有一点三平方千米,周围有十米高的土墙环绕,并且跟磁铁与雷达反射器一起埋在地底,竭尽所能地对未来的人九九藏书传出信息,警告他们有东西潜伏在脚下。
如果人类突然远离,不久之后,冷却池里的水就会沸腾蒸发,尤其是在亚利桑那州的沙漠里,蒸发的速度很快。然后储存架上使用过的核燃料就会接触到空气,热能引燃核燃料棒的外包装,于是引发辐射火灾。无论在帕洛维德或其他核电厂,堆积核废物的地方都只是临时性的建筑,不是永久埋葬的坟墓,因此它们的砖瓦屋顶比较像是廉价仓储店的铁皮屋顶,而不像安置反应堆的圆顶安全防护掩体一样是用预应力混凝土做成的。一旦屋顶下有辐射火灾闷烧,这种屋顶撑不了多久,辐射污染就会外泄。这还不是最严重的问题。
如果人类逃离或消失的时候,核电厂还在发电,那么核电厂会继续运作下去,直到每天都有维修人员监控照顾的数千个零件之中,有故障发生为止。零件如果发生故障,发电机应该会自动关闭,万一没有关闭,炉心熔毁的意外可能会更早发生。1979年,在宾州三哩岛核电厂内有个进水阀无法关闭,就发生了类似的情况,结果在两个小时又十五分钟之后,炉心顶端已经露出来,变成了熔浆。当熔浆流到反应堆容器底部之后,就开始烧穿只有十五厘米厚的碳钢板。
不到三年,他们在新墨西哥沙漠里所做的实验,却正好相反。这次的试验要让核子反应完全失控,释放出无限的能量。短短一个月间,同样的事又重复了两次,分别在两座日本城市的上空。十余万人当场死亡,而且在爆炸过了很久之后,死亡还在持续发生。此后,人类种族就对核分解的双重致命危机感到既恐惧又着迷,这代表了全面的毁灭再加上接踵而至的缓慢折磨。
如果这时反应堆刚好到了十八个月更新燃料周期的末期,炉心就很可能会变成熔浆,因为十几个月的衰变累积了相当高的热能。若是炉内的燃料比较新,后果或许没有这么惨重,因为温度较低,可能引起的是火灾,而不是炉心熔毁,不过最后也是死路一条。如果燃料棒在变成液态之前就已经被自燃的气体炸得粉碎,棒子里的铀粒子就会洒出来,释放辐射线,让圆顶安全防护掩体内充满遭到辐射污染的浓烟。
圆顶安全防护掩体也不是完全零泄漏。如果电力中断、冷却系统停摆,火灾和燃料衰变所形成的热能会迫使辐射从接缝与通风口旁边的裂缝中泄漏出来。而建材经过风吹日晒雨淋之后,掩体会出现更多的裂缝,毒气也慢慢渗透出来,直到整个混凝土结构坍塌,辐射就会一涌而出。
可是次年春天,鸟类又回来了,而且还停留在这里。看着家燕大剌剌地停在炙热反应堆的尸体旁边,让人感到触目惊心。尤其人类还包得密不透风,身上裹着一层又一层的羊毛与帆布的连帽防护衣,好阻绝α粒子穿透,头上戴着手术帽与面罩防止钚尘飞进头发和肺部。真想叫它们赶快飞走,飞得愈快愈好、愈远愈好。可是,看到它们在这里,又让人感到迷惑,似乎一切都恢复了正常,就好像在世界末日过后发现其实没那么糟糕。最坏的情况已经过去,生命依然在继续前行。
直到三分之一的炉心熔化,才有人发现这个意外。如果当时没人发现这个紧急事故,反应堆会整个掉进地下室,高达两千七百七十八度的熔浆会遇到因为水阀卡住而溢流出来将近一米深的水,然后爆炸。
里面的废料来自全美各地二十几个高度警戒的地区,如华盛顿州的汉福德原子能保留区,用来制造轰炸长崎的原子弹采用的就是这里生产的钚;新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯国家实验室,那颗原子弹就是在这里组装完成的。2000年,一场野火波及这两个地方,官方报告宣称,没有埋在地底的辐射废料都受到了完好地保护。可是在一个没有消防队的世界里,就没人来保护它们了。除了“废料隔离示范处置场”之外,美国所有的核废料储存场都是临时的。如果这种情况不变,总有一天储存场会遭大火攻陷,辐射尘云会吹遍整个美洲大陆,甚至将漂洋过海。
除了破坏臭氧层的问题,无论是氟氯化碳或氢氯氟烃,还有最常见的无氯替代品氢氟烃(HFC),都会制造二氧化碳,让日益恶化的全球暖化加快好几倍。当然,如果人类的所有活动都停止,这些念起来佶屈聱牙的物质也会一并停用,可是我们对天空所造成的伤害会维持很久。目前最好的前景,就是希望这些破坏物质耗尽之后,南极上空的破洞以及其他地区变薄的臭气层能在2060年之前复原。但前提是我们能找到安全的替代品来取代氟氯化碳,也能在现有的氟氯化碳还没有挥发到高空之前就先予以清除。然而,要摧毁一个本来就设计成无可摧毁的东西,代价很高,需要精致耗能的工具,例如氩等离子弧(argon plasma arc)和旋转窑,这些都不是唾手可得的东西。
慢慢地,大约在距离地球表面十六千米的高空,形成一种均衡状态。臭氧持续吸收紫外线,不断形成,然后又不断拆解重组,使得紫外线不会照射到地面上。随着臭氧层日益稳定,地球上受其保护的生命也开始稳定下来。最后演化出一些再也无法忍受原先紫外线轰炸强度的物种,人类就是其中之一。
这里是他们的家。
我们现在仍在这里。不只是动物,也有人类回到了切尔诺贝利和诺沃兹波科夫遭到污染的地区。严格说来,他们都是非法占用,但是当局并没有积极驱离这些有迫切需要的人,不让他们受到这些空屋的引诱,毕竟这些空房子闻起是如此新鲜、看起来又是如此干净,只要不去看辐射量检测仪就好了。这些人大部分不是想找一个免费的住处,而是比较像回乡的燕子,因为他们很早之前就住在这里,想要归巢。不管有没有受到玷污,这里仍然是他们心目中无可取代的宝贝,甚至冒着缩短寿命的危险也在所不辞。

2.太阳过滤层

这个辐射就是紫外线。跟原子核释放出来的伽马射线相比,紫外线的能量很低,却突然达到地球上出现生命以来前所未见的强度,而且还在持续增加。虽然我们希望在接下来的半个世纪中能够予以矫正,但人类如果提早下场的话,这种高强度的紫外线会维持很长的一段时间。
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