新浪科技訊 北京時間11月8日消息，鈾對人類而言是把雙刃劍。一方面，它可能毀滅整個人類文明，將雄偉的城市和自然景觀盡數化為帶有放射性的灰燼和廢墟；但另一方面，它卻能幫助我們實現一番“豐功偉業”。在航空工程師羅伯特?祖布林設計的“核鹽水火箭”中，鈾作為燃料，可以使人類成為一種“星際物種”。這一概念有很大的潛力，同時完全處于現有的科學框架之內，無需依賴新的物理理論、或奇異的新型物質。如果核鹽水火箭有朝一日真的成為現實，我們的飛行速度便可以達到光速的若干分之一。在人們提出的所有星際旅行方法中，核鹽水火箭也許是最有可能實現、也最為極端的一種。

當鈾原子被中子擊中時，鈾會變得不穩定，裂解為更輕的氪和鋇，從而激發鏈式反應。這一過程會釋放出大量能量。核鹽水火箭中的水起到了慢化劑的作用，可以使鏈式反應持續進行下去。

　　核鹽水火箭以持續進行的核反應為基礎。反應堆級別的鈾以四溴化鈾的形式、以2%的濃度溶解在水中，其中約20%至25%為鈾-235，從而提供更多可發生核反應的裂變材料。這種鈾鹽（有時也可能是釙鹽）便是“核鹽水火箭”中“鹽水”的部分。

　　總的來說，這種火箭的推進劑是一種鈾鹽水的混合物，可以在引擎中持續進行強勁的核反應。這種反應之所以能夠發生，是因為當鹽水處于一定濃度時，便會達到臨界質量，由此產生能夠自行持續下去的鏈式反應。反應產生的熱量將水變成熾熱的等離子體，為火箭提供推力。這種核火箭噴出的尾氣溫度可高達傳統化學火箭的100倍，后者靠燃燒達到的溫度約為3200℃。但利用效率更高、推力更強的引擎，溫度可以遠高于這一數字。

　　像這種效率極高、推力極大的引擎正是工程師夢寐以求的。因此一旦成功，核鹽水火箭將成為有史以來最強大的火箭引擎，能量產出可高達700吉瓦。

　　利用反應堆級別的鈾作為燃料，核鹽水火箭只需短短數月便可抵達太陽系外層行星。而相比之下，利用現今的傳統火箭，前往土星單程需耗費3至7年。核鹽水火箭的排氣速度約為每秒60000米，而傳統火箭只有每秒4500米。然而，要想實現我們抵達遙遠恒星的夢想，這個速度依然遠遠不夠。核鹽水火箭的速度要想達到光速的若干分之一，還需要把反應堆級別的鈾替換成更強大的物質，比如武器級別的鈾。這種鈾中含有90%的鈾-235，比用于探測太陽系的20%高得多。

碳化硼密度低、強度大，因此常被用于彈道學領域。它是硬度最大的材料之一，但之所以在核能領域得到廣泛采用，主要是因為它的中子吸收能力、以及強大的化學穩定性。

　　假如一枚330噸的火箭攜有3000噸鹽水燃料，其中鈾-235的含量為90%，那么排氣速度可以達到每秒470萬米，約為光速的3%。按照這一速度飛行，我們抵達半人馬星座需要120年。

　　當然，這種火箭產生的熱量也會成為它最大的缺陷。能經歷如此高溫和輻射的排氣噴嘴一定要用極其堅固耐用的材料制成。那么，燃料罐是否也要用特殊的、能夠吸收中子的材料制成呢，比如硼？如果沒有硼來吸收多余的中子，燃料就會發生失控核反應。因此祖布林提議，用碳化硼制成長長的管道，讓燃料通過這些管道泵入反應艙中、再發生鏈式反應。此外，為了讓噴嘴和反應艙冷卻下來，還需要用普通的水從這些部位表面流過，帶走此處產生的熱量。

　　但反應艙本身要用什么制成呢？什么樣的材料才能承受住如此劇烈的能量反應？而祖布林指出，他設計的火箭中最關鍵的并不是材料，而是液體的流動。如果液體在反應艙中的流動速度保持在合適的水平，釋放的能量便會大多集中在反應艙末尾，因此對材料本身不會造成太大壓力。

　　與核鹽水火箭相關的所有工程問題似乎都能用現有的科學知識解決。但由于目前尚未造出原型機，我們還無法確定祖布林提出的解決方案有多少能夠成為現實。

　　另外，核火箭的本質決定了它在飛行過程中會不斷散播放射性物質。因此在從地球剛進入太空時，該火箭不能使用核推進，否則會對周邊區域造成污染。但一旦進入深空后，這就不是問題了，因為遙遠的距離可以將放射性物質稀釋到可以忽略的水平。即使剛從低地軌道上發射時，火箭排放物中原子的速度也足以脫離太陽的引力、飛出太陽系。即使有放射性物質落到地球上，數量也可以忽略不計。

　　核鹽水火箭既沒有違反1968年的《禁止核試驗條約》（該條約規定不得在外太空中引爆核彈），又不屬于炸彈或武器。此前的各類核推進系統（如獵戶座計劃）便是由于違反了這一條約而遭到駁回。

　　然而，這并不意味著核鹽水火箭不危險、不冒進。光有這項技術還不夠，核鹽水火箭還需要借助類似激光加速系統等技術，才能離開地面、飛到距地球的安全距離之外。此外，由于大部分燃料都將用于加速過程，科學家還不確定該火箭即將抵達目的地時該如何減速。不過，這仍然是我們借助現有技術能創造出的最佳星際引擎，還可以用含有鈾和釙的廢棄核武器來制作。因此我們要回答的問題是，這些元素的最佳歸宿究竟在哪里？是用在地球上、擴充我們的核軍火庫更好，還是帶領我們飛向深空、尋找新的家園更好呢？（葉子）