二戰時美國航母“大黃蜂”號殘骸,在南太平洋所羅門群島附近大約1萬7500英尺(約5334米)的深處被發現
搜索團隊通過聲納技術,自動裝置發現了船骸,然后借助拍攝到的圖像進行了確認。
水下拍攝圖像
看到這樣底色的圖片,總會讓我們恍然如夢,有一個耄耋老人,戴著一顆晶瑩的寶石,緩緩朝我們走來。
泰坦尼克號
片刻后,我們從夢中醒來,注意到了這艘船的名字:大黃蜂。大黃蜂?不是戰斗機嘛……其實,它是二戰中美軍約克城級航空母艦的三號艦。它的大哥約克城號航空母艦,葬身于著名的中途島海戰,而它,于4個月之后,在圣克魯茲海戰中受到重創喪失行動能力,被友軍發射魚雷擊沉。
就像當年尋找泰坦尼克號一樣,這些充滿傳奇故事的艦艇,早已成為一種情懷,雖然過了幾十年,仍然散發著歷史的醇香。
如果說,美國人一直在尋找那些曾經縱橫波濤的戰艦,并試圖打撈上來,是在追憶往昔,是在紀念英雄,是在教育后人……
那么,中國近年來也經常尋找二戰結束前的沉船,甚至還花大力氣將其打撈上來,難道只是為了銷售這些生銹的“廢鐵”?打撈這些二戰沉船,究竟有什么意義呢?
沉船打撈
原因是這些飽經滄桑的“廢鐵”,恰恰是我國稀缺的“低背景鋼”。目前,低背景鋼的儲量,比稀土還少。
低背景鋼
“低背景鋼”(英文原稱low-background steel),又稱低本底輻射鋼,是指在1945年第一顆原子彈爆炸之前生產的鋼。
美國陸軍于1945年7月16日在新墨西哥州Trinty沙漠進行了人類歷史上首次核試驗,史稱“三位一體核試”。同年8月美國向廣島和長崎各投放了一顆原子彈。二戰結束后,幾個大國在冷戰初期進行了頻繁的核試驗。據統計,迄今為止人類已經進行了超過2000次核試驗,而每一次核試驗,世界各地的背景輻射水平都在上升。
空投原子彈
把生鐵變成鋼的工序中有一道是把雜質氧化,被氧化的雜質變成氣體飛走或者變成渣漂在鐵水上,再去除之。從1857年取得美國專利的空氣吹煉煉鋼法(Kelly-Bessemer),將生鐵轉化為了鋼,到現在用純氧替代空氣的氧氣堿性轉爐煉鋼法(BOS),這兩種工藝都要運用大氣氣體。而因為二戰后的大規模核試驗,空氣中漂浮的放射性核素(影響鋼的主要是鈷-60)濃度比二戰前高了很多倍,這些放射性核素會被沉積到鋼中,使其具有微弱的放射性特征……
大氣中的主要放射性核素是氡,但是它的半衰期太短了,只有不到4天。大氣中的氡含量比較穩定是因為有自然界的釷、鈾之類的自然衰變不斷補充,但是鋼材中的氡脫離大氣循環,很快就衰減得幾乎沒有了。而諸如C-14之類的,它們的半衰期又太長,長半衰期意味著輻射水平很低而影響較小。而鈷-60的半衰期(5.27年)說短不短,說長不長,這導致它能在較長的一段時間內保持較高的輻射強度。
1963年,《部分制止核試驗條約》公布時,全球人類背景輻射水平達到了高于天然水平的0.15mSv/yr/年的峰值。經過很多年,人為背景輻射指數下降到高于天然水平的0.005mSv/yr/年。但是,鈷-60依然污染現代鋼,通過廢鋼供應鏈收回進行循環使用,這種污染像傳染病一樣蔓延開來。
福島核電站泄漏事故
低背景鋼的用途
大家可能擔心的問題:生活中用到的鋼材一般都含有回收鋼,有放射性,是不是對人體很危險?不必擔心,這些放射性其實很低,對人體的影響可以忽略。但是對科研、軍事和醫療等領域來說,這些放射性的影響卻很大。例如大亞灣中微子實驗,由于探測器極其靈敏,因此需要研制低放射性的材料,以排除背景輻射。
根據中科院高能物理研究所曹俊研究員的介紹,大亞灣中微子實驗使用了國內鋼廠生產的低放射性鋼材。大亞灣中微子實驗探測中微子,中微子本身的信號極其微小,為了探測到這一丁點的信號,探測器必須十分靈敏,科學家們還需要仔細研究來自背景本底的放射性信號。例如為了屏蔽宇宙射線的本底,實驗大廳要建在地下;為了排除探測器材料里放射性同位素的本底,需要使用低放射性本底的不銹鋼。
“低背景鋼”主要用于需要最高靈敏度的放射性核素檢測裝置中,如軍用蓋革計數器(一種專門探測輻射強度的記數儀器)、高級醫療器械(肺及全身掃描計數儀)、光子學設備、航空航天傳感器等等,原因是這些儀器本身依靠輻射作為計量手段,而鋼本身的輻射會影響這些儀器接收到信號的準確性,所以它們需要低背景鋼環境來獲得理想靈敏度。
醫學核磁共振
既然知道背景輻射的來源,那么低背景鋼的獲取途徑也就很容易想到:
1. 再等幾年,使得大氣環境基本恢復二戰前的水平??諝庵兄饕姆派湫院怂厥荂o-60,半衰期5.272年,再等50年就衰變得只有現在的1/1000了。既然如此,那現在先撈撈沉船滿足需求,足夠撐到不需要考慮本底輻射的時代了,前提是未來若干年不會有國家重啟大氣核試驗,也沒有核戰。
2. 脫離大氣,改用其它來源的純凈氧氣。比如電解超純水獲得氧氣。缺點是成本太高。
3. 打撈1945之前的沉船。其實只要是1945年之前煉的鋼都可以,只是相比于其他工業產品,船舶使用的鋼材量大而且集中,一艘船能撈兩三萬噸好鋼出來,一艘巨輪的用鋼量相當于幾千輛戰車坦克,后者的收集顯然更加困難。
雖然低背景鋼十分稀缺,且應用場景很多,但是需求的總量并不龐大,使用這樣的手段基本可以得到滿足。在水下,把海洋沉船鋼材拆開,刮掉生長纏繞多年的藤壺就可再使用。這些鋼材在制造時沒有暴露在原子時代的空氣中,也沒有被回收再與新的含有放射性物質的鋼混合。
事實上,退役的美國戰艦有大量的舊鋼被再利用,例如1962廢棄的印第安納號戰艦65噸的裝甲板被伊利諾伊州va醫院用作護罩,另有210噸進入猶他州醫療中心建造屏蔽室。
美國能源部(DOE)位于科羅拉多州杰弗遜縣戈爾德93號公路的緊急醫療機構,是冷戰期間為防止蘇聯核武襲擊建立的戰略機構,其中身體計數室的墻壁、地板和天花板由二戰前的鋼鐵建造,其使用戰前鋼材,是因為它的放射性低于第二次世界大戰后創造的鋼材(不受核放射影響),其中兩個計數室由鋼質船體構成,其中一個房間由舊貨車車輪和車軸上的鋼制成,基于身體計數設備的極端敏感性,DOE認為此屏蔽是必要的。此機構是冷戰時期的產物,1997年已被美國政府列為國家歷史景點名錄。
曾有消息報道,一個國家實驗室的研究人員為了想屏蔽且不發射任何輻射,使用了從西班牙的圣伊格納西奧號帆船上回收了鉛鎮流器,而該船已經躺在加勒比海底部450年了!
低背景鋼的未來展望
和很多高新科技不同,低背景鋼雖然用于很多精密設備的制造,本身卻很難說有什么特殊的技術含量。我們不禁想起家里長輩們年輕時經常食用的粗糧糙米,在精米細面理想豐富的情況下,現在反倒成了另類的奢侈品。
“低背景鋼”注定是一個過渡的概念,使用在特定的場景,存在于特定的時代,最終隱沒于人類歷史發展的長河中。
1975年后,核試驗已轉移到地下,雖然輻射依然要向空氣中排放,但已經大大減少,就連被美國評為流氓國家的朝鮮,近幾年的核試驗也轉為地下進行,而且自各種條約禁止核武器試驗以來,加上核技術的飛速發達,空氣中的背景輻射一直在減少。
人類渴望永久的和平,沒有攻擊性核試驗,沒有核威脅。過去,所有的鋼都是低背景鋼,而未來,所有的鋼,也都將是低背景鋼,可以說,這個概念終會消失,消失于記憶中,只刻印在那泛黃的書頁上,成為人們回首往事的線索。
來自英國的質疑
我國的飛速發展,一直被西方某些勢力視為威脅,今天,當我們打撈這些沉沒的船只殘骸時,他們又跳了出來。明知這些材料對于中國的意義,我們也并不諱言,然而欲加之罪何患無辭,好事者總是能找到角度,來掩蓋自己不可告人的目的。
英國媒體稱有中國船只打撈英國沉船賣廢鐵,事情發生于馬來西亞和印尼海岸附近海域。
事實上,打撈地點雖然靠近馬來西亞和印尼,但是處于我國南海的疆域范圍內,屬于中國領海。即便沉船當初確屬英國,但是已經遺棄了幾十年,連英國自己都不好意思宣示所有權了吧。一樣東西,丟進了垃圾箱,都相當于放棄了所有權,而這還是丟進了別人家里,過了幾十年想要回來,豈不是十分滑稽!
中國南海版圖
英國國防大臣威廉姆森在得知消息后,只得不痛不癢地表示,“沉沒的戰艦應該不受打擾,犧牲的艦上官兵應該安息”。負責調查此事的博士??藙t說:這種事簡直就是刨墳掘墓!他們甚至發動國際組織譴責中國破壞沉船區域周邊的海洋生態,以此來獲取輿論的支持。
這種說法看起來冠冕堂皇,其實完全站不住腳。首先,只要是沉船(不是報廢),必然伴隨有逝去的靈魂,如果因此就不能打擾沉船,那么世界上所有的打撈作業,都將變得名不正言不順。而事實上,打撈沉船又不是中國人的發明,在國際上,很多國家都會打撈自己境內的沉船。
比如現在的伽瑪刀之類儀器用的就是英國在斯卡帕灣打撈的德國軍艦作原料。按照英國防大臣的說法,不知道德國公海艦隊在天之靈會怎么想這事。難道這就是傳說中的只許英國放火,不許中國點燈?所以,無論從哪個角度來看,英國都沒有資格來干涉中國打撈境內的沉船。
正如《阿Q正傳》里面阿Q對尼姑說的:和尚摸得,我摸不得?這些英國沉船遭遇海上“摸金校尉”,終于被“摸”了。
西方大國工業化較早,工業化水平較高,在1945年之前就已經生產出了大量質量很高的鋼,他們可以從報廢、退役的部件中,很容易地獲取這種材料,而對于我國來說,目前最好的辦法就是打撈這些船只殘骸。大英博物館里,藏有中國的兩萬多件文物,如果說他們尚有一絲良知,就讓這曾經沉沒于汪洋的戰艦,為現代的中國發展,給予一絲一毫的貢獻吧。
來源:中國腐蝕與防護網