第47章 黑魔法与核武器（7-13）
【7】来自赫敏
亲爱的威克多尔：
是的，除了军事用途，我没有想到原子弹还有什么用途。不过，核反应却有另一个重要的用途，也就是核电站。
我也能用核电站的例子，反驳你“每个人都有权学习黑魔法”的观点。
我承认，黑魔法曾经真的有用，或许现在也有用。但它实在难以驾驭，并不能简单地理解为“高级的魔法”。
因为从表面上看，核电站也全然是一种“好”的应用。
很多核能发电站，也会和原子弹采用相同的原料，那就是铀矿。关键的区别就是，原子弹的铀纯度更高，所以反应很剧烈。但是核电站的铀纯度较低，核反应就会很温和、可控。
即使这样，核电站还是会发生意想不到的事故。例如，1986年，乌克兰的切尔诺贝利核电站的事故。
要解释这个事故，就要把核能发电的原理说的很清楚。
今天时间有限，我只能先和你说下事故的结果——31人（其中大部分是救火救援的消防员）因事故造成的核辐射当场死亡，320万人受到超过人体正常能承受的辐射量，其中有17万在事故发生后十年内死亡。
所以，我认为核反应和黑魔法本身就很危险，绝不能仅仅因为非常有用，就被所有人了解和使用。
赫敏
【8】来自威克多尔
亲爱的赫敏：
很遗憾麻瓜界有这么悲惨的事情发生。
乌克兰距离保加利亚很近，我大概知道这件事，但是不知道它的影响有这么大。
如果有可能，你能给我详细讲讲是怎么回事吗？我真的很好奇。就用那个，手上掉下石子的例子，我就能明白。
而且，我很迫切的想知道，这件事和黑魔法有什么关系？
威克多尔
【9】来自赫敏
亲爱的威克多尔：
事故的发生原因很复杂，我必须要从发电站的原理说起——我知道，巫师都不太了解电。
因此，我就要和你解释三件事：第一，发电的原材料是什么？
电不是凭空制造的，而是由其他能量转换而来。
在麻瓜的世界里，最常用的就是火力发电：燃烧煤，产生热量，再把这种热量转化为电。
烧煤能产生热量，这很好理解。但热量怎么能转化为电呢？这就要用到“汽轮机”和“发电机”两个装置。
第二个概念，什么是发电机？
最简单的发电机，只要转动手柄，就能发电。这与“电磁感应”有关。为了避免这封信变成一篇物理学笔记，简单的说，电磁感应就是：一块磁铁，加上一个会转动的东西，就能产生电。
那么，第三个问题，只要摇就行了，为什么还要“汽轮机”？
因为手摇太累了，蒸汽会让一切变得很轻松。你知道，烧开的水能让壶盖跳起来，因为蒸汽有推动力。
在汽轮机中，蒸汽可以推动一个“风车”旋转，进而带动发电机旋转，就能发电。
希望我写到这里，你没有睡着。
烧煤可以把水烧开，而核反应也会源源不断地产生热量，把水变成蒸汽。
蒸汽必须不多不少，刚好能推动发电装置，但是又不会一次太多，导致装置无法承受这样的压力，发生爆炸。
赫敏
【10】来自威克多尔
亲爱的赫敏：
我大概懂你的意思了。总之，核电站能把水变成蒸汽，再用蒸汽推动发电装置。
来吧，让我猜一猜，如果核电站发生爆炸，肯定是因为核反应没有控制好，本来应该一点点掉下来的石子，变成了一下全都掉下来了。然后，温度就太高了，蒸汽也就太多了，就导致爆炸了，是吗？
我猜的很宽泛，请你告诉我，我没有猜错，对吧。
威克多尔
【11】来自赫敏
亲爱的威克多尔：
你太厉害了，简单的说就是这样。
假如中子是石子，它在反应堆中就是最关键的、也是最需要控制的东西。假设手是从上到下排列的，一共有100层，那么我要让石子一点点掉下来。我可以在每一层手，或者每几层手之间，放一个渔网，让石子慢点掉下来。
在石墨反应堆中，石墨就是这样的渔网。中子穿过石墨时，速度会变慢，使反应安全可控。
但是这个世界有太多未知的事物，石墨减速并不是人们想象的那么简单。
简单的说，在切尔诺贝利核电站，由于核电站设计缺陷和操作员的疏忽，诸多不利因素叠加，导致石墨减速没有正常进行。
核反应彻底失控，温度过高，在短时间内产生了很多的蒸汽，导致反应堆屋顶被炸开了。放射性的物质迅速进入大气，污染了很多个国家。
除此之外，当时消防员并不知道这种事故是致命的，附近的居民也并没有及时疏散。
赫敏
【12】来自威克多尔：
亲爱的赫敏：
现在轮到我困惑了，你解释了一些，但是又好像什么也没解释！
所以你提到了设计缺陷，以及操作失误，究竟是怎么回事？
我完全理解了你之前焦急的心情，现在请务必一次性把这件事解释清楚。
威克多尔
【13】来自赫敏
亲爱的威克多尔：
上次我说到，在核电站中，铀和石墨是间隔排列的，就像手和手之间有渔网。
但是渔网并不是永远放在那个位置上——因为，在装置启动的初期，反应还非常微弱。如果想要启动系统，就必须先去掉一部分的渔网。
操作员为了提高系统启动的速度，把几乎所有的渔网都去掉了。
在事故发生前，操作员已经发现了反应堆失控，曾试图插回“渔网”，但是由于反应堆的温度过高，“渔网”的设计没有考虑到反应堆温度过高的情形，所以“渔网”刚插入一半，就卡住插不进去了，不但没有减缓反应，反而使反应变得更加剧烈。
除此之外，屋顶本来应该用加厚的混凝土保护，以防反应堆出现问题时，污染物进入大气。
但实际上，为了节约成本以及方便加入核燃料，屋顶只是有简化的设计，使得核电站蒸汽爆炸后，放射性物质立刻进入了大气，空气中的氧气也因此进入了反应堆，导致剧烈的燃烧。
一开始人们也没有意识到事故的严重性，而且为了降低居民的恐慌，隐藏了事件的部分事实，使很多人错过了最佳的逃生时机。
如果想要细说，有一些东西我也弄不太明白，但是以上就是事情的大概了。
赫敏