66年前人類第一次用上核電：只點(diǎn)亮了4個(gè)燈泡

2017-12-22 14:38:01 來源:鳳凰網(wǎng) 　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

1951年12月20日下午，愛達(dá)荷州一處實(shí)驗(yàn)基地中，一群科學(xué)家正擠在發(fā)電機(jī)旁。偌大的房間中，所有人的目光都落在了與發(fā)電機(jī)相連的四個(gè)燈泡上。他們緊張的呼吸聲、輕微的說話聲全都湮沒在了發(fā)電機(jī)的轟鳴聲中。突然，

作為國(guó)家反應(yīng)堆試驗(yàn)站（現(xiàn)名：愛達(dá)荷國(guó)家實(shí)驗(yàn)室）的一部分，EBR-Ⅰ于1949年末開始投入建設(shè)。1951年初，就在EBR-I的外部建筑完工前的幾個(gè)月，9名來自原子能委員會(huì)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的員工前來組裝已經(jīng)設(shè)計(jì)好的反應(yīng)堆。

在12畝的面積上，一共矗立著4個(gè)核反應(yīng)堆，其中有兩個(gè)其實(shí)是核力飛機(jī)引擎的原型。科學(xué)家們?cè)居?jì)劃把它們用在需要超大動(dòng)力的巨型交通工具上。而為了承重的安全，工程師們?cè)O(shè)計(jì)出了一種每0.1平方米可以承受900千克重量的鋼筋混凝土樓板。

反應(yīng)堆就在這個(gè)建筑里。來源：IdahoNationalLaboratory

當(dāng)年五月，反應(yīng)堆的第一次試運(yùn)行以失敗告終。專家們眉頭一皺，此事必有蹊蹺——是反應(yīng)堆核心里放的燃料太少了！于是接下來的3個(gè)月時(shí)間，科學(xué)家們都在忙著找鈾，以及制作稍大一些的燃料棒……

1951年8月24日，EBR-Ⅰ終于成功達(dá)到了臨界狀態(tài)，它的核心大概有一個(gè)足球那么大。反應(yīng)堆進(jìn)入臨界狀態(tài)，可以理解為發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)一樣。這意味著EBR-Ⅰ正式進(jìn)入可控、自持續(xù)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。隨后四個(gè)月當(dāng)中，科學(xué)家們一邊讓反應(yīng)堆以低功率運(yùn)轉(zhuǎn)著，一邊喜滋滋地研究著他們的最新杰作。

科組裝EBR-Ⅰ的核心部位來源：USDepartmentofEnergy

然而，作為當(dāng)時(shí)最尖端的科技力量，EBR-Ⅰ反應(yīng)堆當(dāng)中的一整套緊急停止流程竟然是人工的！

在控制室中有一個(gè)按鈕，上面寫著“SCRAM”。按下它，反應(yīng)堆就將進(jìn)入緊急停止的流程。而工作人員需要把一個(gè)鎘棒從一個(gè)小孔送進(jìn)反應(yīng)堆，鎘棒可以吸收中子從而終止核反應(yīng)。

可當(dāng)時(shí)并沒有可以完成這一步驟的自動(dòng)化系統(tǒng)。于是呢……心大的研究者們就把鎘棒用繩子吊在反應(yīng)堆的正上方，然后指派一名“身強(qiáng)力壯的年輕小伙，手握斧子看守在繩子旁邊”，時(shí)刻待命準(zhǔn)備揮斧斬?cái)嗬K子。

這位體格強(qiáng)健的科學(xué)家于是獲得稱號(hào)：“安全控制棒的揮斧工”(SafetyControlRodAxeMan)，簡(jiǎn)稱SCRAM。

按下它，就會(huì)有一個(gè)身強(qiáng)力壯的小伙兒來砍斷繩子。來源：AlanLevine/Flickr

一切準(zhǔn)備就緒后，就是那場(chǎng)歷史性的實(shí)驗(yàn)。

1951年12月20日，EBR-Ⅰ啟動(dòng)后，功率在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)緩慢增加。在下午1：50，與反應(yīng)堆相連的渦輪發(fā)電機(jī)當(dāng)中流出了史上第一份由核能產(chǎn)生的電能。實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中，四個(gè)明亮閃耀的燈泡，昭示著核能發(fā)電的開始。第二天，研究人員又重復(fù)了一次實(shí)驗(yàn)，這次EBR-Ⅰ的功率進(jìn)一步增大，達(dá)到了100kW，產(chǎn)生的電能足以供給整棟建筑！