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柯达公司曾在自家地下室秘密运行核装置长达数十年

柯达公司在纽约罗切斯特的地下室里,曾低调运行着一台冰箱大小的核装置长达 30 年。这台被称为“中子通量放大器”的设备利用高浓缩铀和锎-252 进行材料分析与成像。尽管后来媒体因其包含“武器级铀”而大肆渲染,但事实表明,这是一台设计巧妙、处于亚临界状态的安全科研设备,也是冷战时期核技术民用化和企业科研雄心的一个独特缩影。

这台装置到底是做什么的?

1975 年,柯达启动了这台名为 CFX(锎中子通量倍增器)的设备。尽管名字听起来像科幻小说,但在实际应用中,它是柯达研发部门用来进行材料分析的强大工具。

它主要服务于两个核心目的:

  • 中子活化分析: 用于检测化学品中的杂质。通过用中子轰击样本,使其元素产生放射性同位素并释放伽马射线,研究人员以此精确识别样本的成分。
  • 中子射线照相: 这是该装置真正的“超能力”。

与 X 射线不同,中子射线照相提供了完全不同的视角:

“如果 X 射线能让你看到管道上的裂缝,那么中子就能让你看到泄漏点。”

  • X 射线与电子相互作用,适合检查富含电子的重元素。
  • 中子与原子核相互作用,能清晰地显示水或胶片等较轻的元素和化合物(而这些在 X 射线中通常看不清)。

它是如何运作的?

柯达的这台机器展示了精妙的核工程学设计。由于单纯使用锎-252 作为中子源极其昂贵(如今每毫克约为 30,000 美元),设计师采用了一种增强方案:

  1. 核心源头: 使用极少量的锎-252(约 3.1 毫克)作为初始中子源。
  2. 放大过程: 中子穿过 52 块高浓缩铀(HEU)板。
  3. 结果: 铀原子被撞击后分裂,释放出更多中子。最终到达样本端口的中子通量是仅使用锎-252 的 30 倍。

关键的安全机制: 这就引出了最重要的问题——它安全吗?乍看之下,拥有铀燃料板和裂变反应听起来像是一个危险的核反应堆。

但关键的区别在于,CFX 被特意设计为亚临界状态

  • 每一次裂变产生的中子数量不足以维持独立的链式反应。
  • 一旦移除锎-252 这个“火种”,整个反应过程就会自行停止。

媒体恐慌与冷战背景

2012 年,当这台设备的消息在全国范围内传播时,大多数新闻报道都聚焦于“武器级铀”的危险。然而,这种恐慌忽略了历史背景和技术细节。

  • 时代背景: 该设备安装于对核技术充满乐观的时代。当时,顶尖大学运行反应堆、雄心勃勃的公司利用核能进行研发是常态。
  • 实际风险: 尽管设备中包含约 3.5 磅的高浓缩铀,但这远低于制造原子弹所需的约 100 磅。
  • 运行状况: 在 1975 年至 2006 年间,该装置在两英尺厚的墙壁和政府批准的安全协议下平稳运行,除了一次许可证更新的小插曲外,并未引起任何风波。

最终的拆除

讽刺的是,最大的风险并不在于它运行的时候,而是在它被拆除的时候。

2007 年,柯达决定退役该设备。在能源部的严格监控下,含有高浓缩铀的板材被移送至政府设施。这也是整个过程中风险最高的环节——就像地下室里包裹着石棉的管道一样,它在被触动和移除之前反而是最安全的。

如今,这台设备早已不在,柯达出售了该建筑物,相关房间也被宣布为安全。但这台埋藏在企业园区的“中子放大器”,至今仍提醒着我们:曾经,技术的最前沿是带有放射性的。