化学武器终结者

2013年10月23日 09:15  21世纪商业评论 
化学武器终结者

  两个月前,叙利亚内战发生的袭击事件锁紧了全球人类的注意力:首都郊区凌晨遭到政府军装有神经毒气的火箭弹袭击,造成1300名睡熟中的人死亡,其中包括大批妇女和儿童,惨绝人寰。

  在人类战争史上,利用生化武器作为攻击手段的记载很多。在和平年代的今天,仍有少数国家没有签署《禁止生化武器公约》,除了叙利亚,朝鲜、安哥拉、埃及和南苏丹也在黑名单之中。那些未签约的国家,就像恐怖组织的定时炸弹,时刻威胁着我们的生命。

化学武器终结者

  8月21日,叙利亚首都郊区遭到政府军装有神经毒气的火箭弹袭击。

  禁止使用生化武器固然是头等大事,但安全地销毁化学武器更不容疏忽,正如美国空军防扩散中心主任毛罗尼(Al Mauroni)所言:“至少现在不会有简便的办法,不会有什么魔法粉末,也不会有神奇的气化站。”稍有不慎等同发生灾难。

  销毁化学武器风险有多大?

  化学武器是指通过炸弹、炮弹或导弹等爆炸的方式,释放有毒化学品或化学战剂,通过包括窒息、神经损伤、血中毒和起水疱在内等令人恐怖的反应杀伤人类。

  据西方情报机构称,目前在叙利亚境内约有1000吨有毒化学物质,含有沙林毒气、芥子毒气、氰化物等导致人类大片死伤的剧毒化学武器,堪称是世界上规模最大的化学武器库。

化学武器终结者

  化学武器通常有两种处理途径:焚烧法和中和法。焚烧法使用大量热能将绝大部分有毒化学品转化为灰烬、水和二氧化碳。中和法使用水和苛性碱类化合物比如氢氧化钠将化学毒剂分解。

  历史上,处理化学武器最有经验的国家是美国和俄罗斯,俄罗斯最高曾经拥有4万吨化学武器,美国大约有3万吨化学武器,两国都采用焚烧法和中和法大规模处理化学毒剂。

  然而,这两种途径均会产生废物:焚烧法产生灰分,中和法会留下大量液体废物,必须存放或进一步处理,否则会产生大量有害毒素,不仅对环境造成严重的危害,也会威胁当地居民生命安全。

  “至于沙林、芥子气或VX,它们的处理难度就较大,”毛罗尼表示,沙林在处理时会挥发,芥子气和VX会渗透到土壤里,这意味着必须把受污染的土壤挖出来清理干净。

  无论是焚烧还是中和法,除了要考虑安全问题之外,资金和后续工作同样需要巨量的投入,因为清理一个化学武器的站点,销毁工作时间往往需要持续10年之久,需要付出较大的成本。阿尔巴尼亚曾把拥有的16吨化学武器送到美国处理,历时数载耗资超过4800万美元。

  化学武器新终结者?

  在如何安全地销毁生化武器方面,至今人类似乎还没找到非常理想的办法。毛罗尼指出,无论是将危险物质转移到另一个储罐器,还是直接焚烧等方法,几乎现行的每一种方法几乎都会产生有害的废物。

  最近,来自布鲁克海文国家实验室Young Bae的研究成果,或将为这一难题提供新的解决方案:不需要转移或者焚烧任何危险的生化物质,在置放生化武器的箱内直接毁灭生化武器。

  因为X射线的波长可打碎某些特定的分子,然后再转化成无害分子,利用这个原理,X射线是可被用来销毁沙林这类化学品。不过,一般作战使用的便携型的X射线装置,并不足以产生强大X射线来分解危险的化学物。

化学武器终结者

  在木星上能找到大量的温稠密物质

  因此,Bae所做的就是改良这些X射线装置:在便携型的装置中产生足够强大的X射线,他一种温稠密物质(WDM)找到了突破口。Bae把由60个碳原子组成的微型巴克球物质以每秒速度大于60米的速度射进金属铝壳,巴克球倒塌后能形成一种温稠密物质。

  他发现,该物质在极端的温度下(11,000摄氏度的高温),原子会被压碎,毗邻的电子壳会融合入亚稳态分子内壳中(MIMS),当气压往回缩时原子会返回原来的形态,然后释放能量并转变成强大X射线。

  实验结果让Bae感到十分意外,这些改良后的X射线装置功率竟可高达38%,而目前大部分X射线产生装置的输入功率都普遍低于1%,Bae把这个改良过的X装置命名“迷你星”(nanostars)。

  过去,用弹头武器去燃烧化学武器的方法一直深受诟病 ,因为爆炸产生的热量虽然可以摧毁化学武器中绝大部分的化学毒剂,那些未被摧毁的“极低浓度的”化学毒剂依然会扩散到大气中,但这种毒害性过去一直人为地忽略了,这也曾造成了海湾战争士兵综合症。

化学武器终结者

  而“迷你星”将能有效改善弹头武器燃烧化学武器的缺陷,它既不会打碎化学弹头或化学装箱,也不会产生污染的有毒物质,仅仅靠X射线把有毒物质转化为无害分子。

  事实上,早在2005位于苏格兰阿伯丁的阿尔巴加亚公司也研制一种安全可靠地销毁生化武器的便携式系统,也能使化学武器中的致命物质发生中和反应而失去作用。与采用高温和高压来销毁化学武器,或者在复杂的中央处理工厂内焚烧化学武器的传统办法不同,这家公司研制的便携式新系统是可在常温和常压下工作,从而避免运输过程中出现危险。当时,这项技术还寄望于摧毁世界各地军事仓库中或仍留在以前战场上的数千吨生化武器,但至今研究后续情况进展缓慢。

  目前,该研究仍在实验改良中,美国洛斯-阿拉莫斯国家实验室表示会全力协助完善该装置的设计和应用。事实上,这个可以产生强大的X射线小型装置,亦具备了商业用途的潜质,既可以引入医疗应用,如帮助癌症病人实现精确放疗,又可以用于核聚变研究,提高太阳能的利用转化率。

  但愿,人类终结化学武器的路上,不久将迎来一道明媚的曙光。

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