Top Sự Thật Thú Vị

10 dự án ứng dụng công nghệ hạt nhân kỳ lạ nhất từng được nghĩ ra

Năng lượng hạt nhân đã cách mạng hóa thế giới. Một số kỹ sư và nhà khoa học không chỉ muốn sử dụng năng lượng hạt nhân cho lưới điện chung; họ muốn năng lượng hạt nhân ở khắp mọi nơi. Các mục trong danh sách này là ví dụ về các kỹ sư sử dụng những thứ bình thường hàng ngày và lắp chúng vào lò phản ứng hạt nhân để xem chúng có hoạt động không. Dưới đây là 10 dự án “đời thường” nhưng có ứng dụng hạt nhân từng được nghĩ ra.

10. Convair NB-36 – máy bay hạt nhân

Ngay sau Thế chiến II, các siêu cường thế giới đã đầu tư vào các máy bay ném bom khổng lồ để cung cấp trọng tải hạt nhân. Vì tên lửa hạt nhân vẫn còn trong “giai đoạn trứng nước”, máy bay ném bom tầm xa là cách tốt nhất để ném bom mục tiêu kẻ thù. Mặc dù ấn tượng theo cách riêng của chúng, máy bay ném bom có ​​những hạn chế. Ngay cả máy bay ném bom tầm xa cũng có phạm vi hữu hạn. Đối với vấn đề phạm vi, Hoa Kỳ chuyển sang một giải pháp kỳ lạ. Các chỉ huy của Không quân Quân đội Hoa Kỳ đã đầu tư vào các cuộc thử nghiệm để đặt lò phản ứng hạt nhân bên trong máy bay ném bom.

Vào thời điểm đó, máy bay ném bom chính của USAF là chiếc B-36 Peacemaker khổng lồ. Chiếc máy bay đủ lớn để mang theo lò phản ứng hạt nhân trên máy bay và vẫn bay. Các kỹ sư của Convair đã sửa đổi B-36 để mang theo một lò phản ứng hạt nhân nhỏ, cho máy bay phạm vi không giới hạn. Chỉ định NB-36, máy bay ném bom trải qua nhiều thay đổi. Để giữ cho phi hành đoàn an toàn khỏi bức xạ, các khoang phi hành đoàn được thiết kế đặc biệt với che chắn bức xạ. Các kỹ sư đã đặt các bể chứa nước lớn xung quanh lò phản ứng để hấp thụ bất kỳ bức xạ thoát nào.

Đối với các thử nghiệm chuyến bay đầu tiên, lò phản ứng không được gắn vào động cơ. Convair quyết định sử dụng NB-36 làm máy bay thử nghiệm khí động học cho máy bay ném bom X-6 được đề xuất, sẽ hoàn toàn chạy bằng năng lượng hạt nhân. Ngay cả khi lò phản ứng hạt nhân không cung cấp năng lượng cho động cơ, USAAF vẫn rất cẩn thận với NB-36. Chiếc máy bay có dấu hiệu biểu tượng phóng xạ và tổng thống Hoa Kỳ đã cài đặt một đường dây nóng đặc biệt để thông báo cho ông về bất kỳ sự cố nào. Trong quá trình thử nghiệm, đường dây nóng gần như được sử dụng khi chuông báo khói tắt trong phòng lò phản ứng. Mặc dù có một khởi đầu đầy hứa hẹn, những tiến bộ trong công nghệ máy bay thông thường và tiếp nhiên liệu trên không đã phủ nhận tính hữu dụng của máy bay ném bom chạy bằng năng lượng hạt nhân. Các quan chức nhà nước cũng đưa ra quan ngại về sự an toàn của một chiếc máy bay như vậy, dẫn đến dự án bị hoãn lại vào đầu những năm 1960.

9. Chrysler TV-8 – Xe tăng hạt nhân

Trong Chiến tranh Lạnh, các chỉ huy NATO sợ rằng Liên Xô sẽ sử dụng vũ khí hạt nhân chiến thuật để xoay chuyển tình thế trong một cuộc chiến tranh mặt đất. Ở Mỹ, Chrysler đã phát triển một chiếc xe tăng được thiết kế đặc biệt để chống lại một cuộc tấn công hạt nhân. TV-8 không bao giờ được sản xuất hàng loạt và chủ yếu là một mẫu trình diễn ý tưởng, nhưng đó là nỗ lực nghiêm túc duy nhất để thiết kế một chiếc xe tăng chạy bằng năng lượng hạt nhân. Để sống sót sau vụ nổ hạt nhân, TV-8 có cấu hình kỳ lạ. Tất cả các bộ phận quan trọng của xe tăng đều nằm trong tháp pháo, bao gồm tất cả vũ khí và thậm chí cả động cơ. Tháp pháo được niêm phong hoàn toàn khỏi thế giới bên ngoài và phi hành đoàn đã sử dụng truyền hình mạch kín để xem xung quanh.

Được thiết kế như một chiếc xe tăng hạng trung, TV-8 có súng 90 mm tiêu chuẩn. Không bình thường đối với một chiếc xe tăng, tháp pháo không thể xoay, có nghĩa là phi hành đoàn phải xoay toàn bộ để nhắm vào mục tiêu của nó. Tháp pháo có hai súng máy được gắn trong một chiếc cốc trên đỉnh, được chỉ huy bởi chỉ huy xe tăng. Chrysler ban đầu đã cho chiếc xe tăng một nhà máy điện thông thường nhưng sau đó đã điều tra lắp nó bằng một lò phản ứng phân hạch nhỏ ở phía sau tháp pháo và làm cho chiếc xe tăng chạy bằng điện. Sau khi điều tra thiết kế, Quân đội Hoa Kỳ đã quyết định rằng nó cung cấp những lợi thế không đáng kể so với các thiết kế xe tăng thông thường, và dự án không được ủng hộ.

8. M-29 Davy Crockett – Bazooka Hạt nhân 

Không có gì ngạc nhiên khi các lực lượng khác nhau trong Chiến tranh Lạnh đã phát triển các hệ thống vũ khí điên rồ, nhưng như chúng ta đã thấy, NATO có độc quyền về việc sử dụng vũ khí hạt nhân kỳ quặc. Đối mặt với nguy cơ của một cuộc xâm lược trên bộ của Liên Xô ở châu Âu, Hoa Kỳ đã chi rất nhiều tiền để phát triển vũ khí hạt nhân nhỏ có thể xoay chuyển tình thế trong trường hợp chiến tranh. Chìa khóa trong số các vũ khí hạt nhân được đề xuất là M-29 Davy Crockett. Davy Crockett là một khẩu súng không giật, bắn một đầu đạn hạt nhân nhỏ, khiến nó thực chất là một khẩu súng hạt nhân.

Ban đầu, Davy Crockett sẽ được đưa vào chiến đấu bởi một nhóm binh sĩ và được điều hành bởi một đội ba người. Sau đó, Quân đội đã sửa đổi thiết kế để được mang trên xe jeep và các phương tiện quân sự khác. Thật không may cho Hoa Kỳ (và may mắn thay cho thế giới), Davy Crockett không phải là một vũ khí đặc biệt hiệu quả. Ngay cả ở cài đặt cao nhất, tên lửa có bán kính vụ nổ nhỏ đáng thương. Ngoài ra, bức xạ hạt nhân thu được sẽ gây ra nhiều nguy hiểm cho người châu Âu trong tương lai.

M-29 rất dễ sử dụng. Khi đã vào vị trí, phi hành đoàn sẽ bắn một vòng tròn nhỏ 37 mm để tìm ra khoảng cách đến mục tiêu và quỹ đạo phóng chung. Ngay cả với việc sử dụng một vòng đốm, độ chính xác của Davy Crockett vẫn rất đáng sợ. Trong quá trình thử nghiệm ở Nevada, lớp vỏ hiếm khi hạ cánh trong phạm vi hàng trăm feet so với mục tiêu dự định, một thực tế khó hiểu đối với vũ khí hạt nhân. Mặc dù dự án có những thiếu sót, súng Davy Crockett đã được triển khai ở châu Âu trong khoảng thời gian từ 1961 đến 1971. Không ai thấy việc sử dụng súng trong chiến đấu.

7. Jupiter Icy Moons Orbiter – Vệ tinh thăm dò không gian hạt nhân

Các mặt trăng Galilê của Sao Mộc có nhiều đặc điểm hấp dẫn. Đứng đầu trong số này là khả năng của các đại dương trong các mặt trăng, đặc biệt là trên Europa và Ganymede. Ở đâu có nước, ở đó có cơ hội sống và NASA say mê với khả năng này. Để khám phá các mặt trăng, NASA và Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực đã đề xuất và thiết kế nhiều loại tàu vũ trụ để khám phá các mặt trăng. Một trong những điều thú vị nhất là tàu Jupiter Icy Moons Orbiter (JIMO) chạy bằng năng lượng hạt nhân và tương lai.

JIMO là ứng dụng thực tế của Dự án Prometheus của NASA, đã điều tra sử dụng năng lượng hạt nhân để đẩy động cơ ion tàu vũ trụ. Dự án cho thấy rằng không chỉ có thể thăm dò không gian chạy bằng năng lượng hạt nhân, mà nó còn mang lại khả năng chưa từng có cho các nhiệm vụ thám hiểm. JIMO sẽ có nhiều năng lượng điện sẵn có hơn nhiều so với thế hệ tàu thăm dò hiện tại của NASA. 

Điều này sẽ cho phép tàu thăm dò khám phá ba mặt trăng Galilê băng giá trong một nhiệm vụ. Sau khi dành thời gian quay quanh một mặt trăng, JIMO sẽ có thể kích hoạt các động cơ chạy bằng năng lượng hạt nhân của mình và thực hiện chuyến đi tới mặt trăng tiếp theo để khám phá thêm.

Khi đến lúc phân bổ ngân sách, NASA rất lạc quan cho tàu vũ trụ mới và khả năng thực sự điều tra các mặt trăng Galilê suốt đời. Tuy nhiên, các vấn đề về ngân sách đã sớm xuất hiện khi NASA nhận ra dự án thực sự tham vọng đến mức nào. Khi thảo luận về chương trình JIMO được thúc đẩy, các giám đốc của NASA nhận ra rằng tổ chức này quá tốn kém và phải chuyển sang các dự án ít tham vọng hơn để khám phá các mặt trăng.

6. Ford Nucleon – Xe hơi hạt nhân

Trước khi năng lượng hạt nhân trở nên đáng sợ hơn, nó đã hứa hẹn một thế hệ hoàn toàn mới của các nguồn năng lượng sạch và lâu dài. Không có gì ngạc nhiên khi trong những năm 1950, các kỹ sư và nhà sản xuất đã cố gắng tìm ra cách sử dụng năng lượng hạt nhân cho nhiều nhiệm vụ khác nhau. Ford đã tiến lên phía trước với một thiết kế đầy tham vọng để đặt một lò phản ứng hạt nhân bên trong một chiếc xe bình thường.

Được đặt tên là Nucleon, chiếc xe ý tưởng của Ford đã được thiết kế với nhiều ý tưởng. Nếu có công nghệ cần thiết để thực sự chế tạo một cái tồn tại (ví dụ, lò phản ứng đủ nhỏ và che chắn đủ nhẹ), mỗi Nucleon sẽ có thể đi được 8.000 km (5.000 dặm) trước khi lò phản ứng của nó cần được sạc lại. Thay vì cố gắng tìm ra cách để tiếp nhiên liệu cho lò phản ứng, Ford đã lên kế hoạch để có các trạm sạc điện mà chỉ đơn giản là trao đổi một lò phản ứng cũ lấy một lò phản ứng mới. Về mặt khái niệm, các trạm sạc điện này sẽ thay thế các trạm xăng tiêu chuẩn, nhưng chúng có chất phóng xạ.

Nucleon có thiết kế đẹp vào những năm 1950 trông giống như một con tàu vũ trụ khoa học viễn tưởng, với những đường nét thanh thoát và đuôi kép ở phía sau. Hành khách cưỡi trên một khoang chứa ở phía trước của chiếc xe, kết thúc trước các trục trước. Ford đã đi với sự sắp xếp kỳ quặc để giữ hành khách càng xa lò phản ứng hạt nhân càng tốt. Sau khi sự cường điệu ban đầu xung quanh Nucleon bị tắt, những người lạnh lùng nhận ra rằng sẽ rất nguy hiểm nếu các lò phản ứng hạt nhân thu nhỏ chạy quá tốc độ quanh các thành phố và đường cao tốc của Hoa Kỳ, và dự án bị đình trệ.

5. Dự án Pluto – Động cơ phản lực hạt nhân

Vào cuối những năm 1950, Hoa Kỳ bắt đầu phát triển mạnh mẽ tên lửa đạn đạo xuyên lục địa và tên lửa hành trình. Không quân đã thực hiện nhiều thí nghiệm để phát triển các tên lửa tàn phá và hiệu quả nhất. Một trong những dự án kỳ lạ và đáng sợ hơn là Project Pluto. Sáng kiến ​​phòng thủ bí mật này đã phát triển một động cơ ramjet chạy bằng năng lượng hạt nhân, tạo lực đẩy cho tên lửa V’d SLAM. Mặc dù tên lửa không bao giờ rời khỏi bảng vẽ, nhưng thiết bị đẩy kỳ lạ của nó đã làm được.

Ramjets hoạt động bằng cách buộc không khí qua động cơ ở tốc độ siêu âm, gây ra lực nén và lực đẩy. Các động cơ của Pluto Project có một lò phản ứng hạt nhân không được che chở chạy bên trong ramjet. Do không có tấm chắn, lò phản ứng sẽ làm nóng không khí trong động cơ và tăng đáng kể lực đẩy cho tên lửa. Sử dụng ramjet, tên lửa SLAM sẽ tăng tốc lên Mach 4 để tấn công và gây ra thiệt hại rất lớn.

Máy bay phản lực hạt nhân đầu tiên, được gọi là TORY-IIA, bắt đầu thử nghiệm vào năm 1961. Thử nghiệm mặt đất tiếp tục trong ba năm ở Nevada, cách xa mọi nền văn minh. Trong các thử nghiệm, ramjet cực kỳ mạnh và sẽ hoạt động rất tốt cho tên lửa SLAM. Tuy nhiên, khi thử nghiệm, Không quân nhận ra rằng tên lửa này quá nguy hiểm ngay cả đối với họ. Sẽ không có nơi nào an toàn để thử tên lửa hành trình chạy bằng năng lượng hạt nhân và lò phản ứng không bao giờ có thể tắt được. Nếu nó sống sót sau cuộc đình công, sẽ có một lò phản ứng hạt nhân đang hoạt động và không được che chở trong khu vực tấn công. May mắn thay, Không quân coi những rủi ro quá lớn và đã hủy dự án.

4. Lenin – Tàu phá băng hạt nhân

Phá băng là một công việc quan trọng ở vùng biển lạnh phía bắc. Nếu không có những con tàu được thiết kế đặc biệt để phá vỡ băng, hầu hết hàng hóa sẽ không thể đi lại, ngăn chặn hiệu quả thương mại đến các nước phía bắc như Nga. Trước khi Liên Xô sụp đổ, tàu phá băng là phổ biến, nhưng tất cả những hạn chế rất nghiêm trọng về lượng nhiên liệu chúng có thể mang theo. Để khắc phục vấn đề, các nhà đóng tàu Liên Xô đã quyết định đặt lò phản ứng hạt nhân lên tàu phá băng, tạo ra Lenin, một con tàu vừa là tàu phá băng hạt nhân đầu tiên vừa là tàu mặt nước chạy bằng năng lượng hạt nhân đầu tiên trên thế giới.

Lenin lần đầu tiên ra mắt vào năm 1959 và là một tuyên bố khoa học như một con tàu thực tế. Không ai đã tạo ra một con tàu như nó trước đây, và nó cho thấy sức mạnh kỹ thuật của Liên Xô trong khi cũng chứng minh rằng họ đang sử dụng năng lượng hạt nhân cho mục đích hòa bình. 

Ban đầu, hiệu suất tàu rất ổn, và Lenin đã mở ra một thế hệ tàu mới cho Liên Xô. Sử dụng lò phản ứng hạt nhân, Lenin đã thực hiện nhiều chuyến thám hiểm Bắc cực và cuối cùng được trao tặng Huân chương Lenin năm 1974. Đây là giải thưởng cao nhất của Liên Xô, thường được trao cho các binh sĩ trong nhiệm vụ. Vì Liên Xô rất tự hào về tàu phá băng của họ, họ đã tạo ra một ngoại lệ.

Được thúc đẩy bởi sự thành công của Lenin, các nhà đóng tàu Liên Xô đã chế tạo một đội tàu phá băng hạt nhân. Vào ngày kỷ niệm 50 năm ra mắt, Lenin đã nghỉ hưu ở Murmansk, nơi hiện đang là một bảo tàng. Cho đến ngày nay, con tàu vẫn là một cổ vật của thời kỳ hạt nhân đầu tiên và là một trong những con tàu có ảnh hưởng nhất mọi thời đại.

3. Dự án Oilsand – Khai thác dầu hạt nhân

Khoan dầu là một chủ đề gây tranh cãi ngày nay, nhưng vào cuối những năm 1950, nó gần như còn gây tranh cãi hơn nữa. Năm 1958, chính phủ Canada đã tìm cách để khai thác bitum tốt hơn từ cát dầu của Alberta. Tiến sĩ Manley Natland, một nhà địa chất đáng chú ý, tin rằng ông đã có câu trả lời. Sau khi ngắm hoàng hôn ở Ả Rập Saudi, Natland nhận ra rằng một vụ nổ hạt nhân dưới lòng đất có thể giải phóng bitum khỏi cát dầu và đưa ra một cách nhanh chóng và hiệu quả để chiết xuất vật liệu.

Natland đã thảo luận đề xuất với Ủy ban Năng lượng nguyên tử Hoa Kỳ, nơi đang thực hiện nghiên cứu về vụ nổ hạt nhân hòa bình như là một phần của Dự án Plowshare. AEC đã cho Natland đi trước và thậm chí tuyên bố rằng họ sẽ giúp anh ta phát nổ đầu tiên, dự định xảy ra 10 km (6 dặm) dưới lòng đất ở vùng đất hẻo lánh ở Alberta. Tuy nhiên, đề xuất của Natland đã gặp phải sự hoài nghi về tác động môi trường của nó, đặc biệt là sự ô nhiễm của nước ngầm. Cuối cùng, chính phủ Canada quyết định tránh xa sự phổ biến hạt nhân, vừa là biện pháp hòa bình vừa ngăn chặn các thiết bị hạt nhân của Canada rơi vào tay Liên Xô. Với việc không phổ biến nắm giữ, kế hoạch Natland đã biến mất và vẫn là một chú thích khó hiểu trong lịch sử khai thác của Canada.

2. SADM và MADM – Ba lô hạt nhân và bom mìn

Như đã đề cập trước đó, Hoa Kỳ rất quan tâm đến việc chiến đấu trong cuộc chiến tranh trên bộ với Liên Xô ở Châu Âu. Họ đã phát triển nhiều loại vũ khí kỳ quặc để chiến đấu với Liên Xô, thường xoay quanh các vũ khí hạt nhân nhỏ, giống như M-29 Davy Crockett đã đề cập trước đây. Có thể các phiên bản hạt nhân kỳ lạ nhất của vũ khí thời chiến thông thường là Đạn phá hủy nguyên tử đặc biệt và trung bình (SADM và MADM), về cơ bản là bom mìn hạt nhân.

SADM, được sử dụng nhiều nhất, là một thiết bị hạt nhân nhỏ có thể nằm gọn trong ba lô của lực lượng đặc biệt. Một người vận hành lực lượng đặc biệt sử dụng thiết bị SADM sẽ được cho là nhảy dù phía sau các dòng kẻ thù và sử dụng nuke nhỏ để phá hủy cơ sở hạ tầng quan trọng. Các nhà khai thác cũng có thể sử dụng chúng trong lặn biển. Sau một cuộc tấn công thành công, vùng đất xung quanh vụ nổ sẽ không thể ở được, làm chậm mọi cuộc xâm lược trên khắp châu Âu.

Huấn luyện SADM diễn ra trong suốt Chiến tranh Lạnh nhưng cuối cùng đã nghỉ hưu. Một vũ khí liên quan là MADM, một phiên bản nhỏ hơn của nuke ba lô SADM. MADM, không được sử dụng rộng rãi, là vũ khí có năng suất thấp được sử dụng làm bom mìn để phá vỡ các phong trào đoàn quân. May mắn thay, SADM và MADM không bao giờ thấy tham gia chiến đấu.

1. LENR – Lò phản ứng hạt nhân gia đình

Hầu hết các thiết bị hạt nhân được mô tả ở đây đều có liên quan đến chiến tranh, nhưng doanh nhân Chicago, Lewis Larsen tin rằng tương lai của các lò phản ứng hạt nhân là sử dụng chúng trong nhà. Larsen dành phần lớn cuộc đời chuyên nghiệp của mình giữa các công việc, nhưng vào những năm 1990, ông bắt đầu điều tra năng lượng hạt nhân với mục tiêu tạo ra các lò phản ứng hạt nhân nhỏ. Kể từ đó, tên của anh ấy đồng nghĩa với lĩnh vực này.

Larsen đang xem xét phát triển lò phản ứng hạt nhân năng lượng thấp, hay LENR. Larsen LENR có thể cung cấp năng lượng cho một ngôi nhà gần như không có khí thải và sẽ nhỏ như một lò vi sóng thông thường. Theo ông, tất cả các công nghệ và nghiên cứu đều hỗ trợ khả năng này; tất cả những gì còn lại là kỹ thuật. Những người hoài nghi cho rằng Larsen LENR nghi ngờ giống như lò phản ứng nhiệt hạch lạnh của Đại học Utah, cuối cùng là một trò lừa bịp.

Tuy nhiên, Larsen có thể đang ở một cái gì đó. Gần đây, NASA bắt đầu nghiên cứu các nhà máy điện LENR cho nhà ở và máy bay không gian. Nhà vật lý Joseph Zawodny rất coi trọng nghiên cứu của Larsen, và nói rằng nghiên cứu của Larsen LENR về cơ bản khác với phản ứng tổng hợp lạnh. Zawodny đang đứng đầu một nhóm NASA được giao nhiệm vụ phát triển các lò phản ứng hạt nhân an toàn tại nhà. Trong khi ý tưởng có vẻ khá xa vời, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã bắt đầu bỏ một lượng tiền nghiên cứu nhỏ vào công việc của Zawodny vào năm 2013. 

Tags
Back to top button