侵权投诉
当前位置:

OFweek激光网

激光器

正文

激光同位素分离是天使还是魔鬼

导读: 一项能快速且有效地将核电站和核医学领域内使用的放射性同位素分离开来的技术是很多物理学家们孜孜以求的“圣杯”。

  经过数月的争议后,《自然》杂志终于在线刊登了美国病毒学教授河冈义裕的论文。该论文指出,尽管自然条件下的H5N1型禽流感病毒并不具备在哺乳动物中进行传播的能力,但如果在实验室里对其进行基因改造,所获变异病毒或具备在人类中进行传播的能力。

  研究H5N1禽流感病毒在科学界引起了广泛的喧哗与骚动,但这只是唯一一个可能引发这种争议的研究吗?其实,这种利弊之间的权衡广泛存在于很多研究之中:有些研究可能会对全球安全造成影响;而另外一些研究则会陷入伦理道德的漩涡中。激光同位素分离技术就是其中之一。

  激光同位素分离是天使还是魔鬼?

  一项能快速且有效地将核电站和核医学领域内使用的放射性同位素分离开来的技术是很多物理学家们孜孜以求的“圣杯”。但是,同位素分离技术也是制造核武器的关键技术,因而也面临着被不法分子滥用于非法制造武器的风险。

  天然铀矿石内大部分是铀-238,但是其无法维持产生爆炸所需要的失控连锁反应。另外,容易裂变的铀-235在铀矿石内的含量仅为0.7%。当铀-235的比例达到3%至5%时,才能为核反应堆制造燃料。而要制造出一枚炸弹,铀-235的含量必须要超过90%才行。因为不同同位素的化学性质基本上一样,将两种同位素分离开来一直是大规模研制核武器的主要壁垒之一。目前最先进的技术是让数千个离心机串联在一起,但这一方法会占用很多空间,耗费很多电力和时间,也需要精密加工的零件。

  激光器或许更有效。不同铀核质量的细微差别会改变其电子壳层的能级。经过精确调谐的激光器能激发出同想要的同位素有关的能级,而且,与其他技术结合在一起,可将铀-235从其他元素中挑选出来。这项研究能快速且秘密地进行。早在2004年,韩国科学家们就已使用激光器,在几周内将少量铀-235丰富到接近武器的纯度。这项研究一直没有被发现,直到研究进行了几年后才被国际核查机构知悉。

  现在,随着便宜且能被很好调谐的激光器的问世,对全球的物理学家们来说,激光同位素分离变得更加容易。比如,美国德克萨斯大学奥斯汀分校的马克•雷曾正研究使用激光器分离出在医学领域非常重要的同位素,比如钙-48、镍-64等,钙-48主要用于骨病症的诊断中;镍-64则是一种极富潜力的癌症治疗试剂。雷曾表示,全球都急需医学同位素,“人们的生活将依靠发现新的同位素来源。”

  雷曾的技术非常简单易懂:精确调谐的激光器将所需要的同位素内的电子推到更高能的状态,以暂时改变原子的磁矩。从这个意义上来说,所有需要被挑选出来的同位素都拥有大而稳定的磁矩。

1  2  下一页>  
声明: 本文由入驻OFweek公众平台的作者撰写,除OFweek官方账号外,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

OFweek品牌展厅

365天全天候线上展厅

我要展示 >
  • 激光工程
  • 研发工程
  • 光学工程
  • 猎头职位
更多
文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码: