谁是“最后的光源”

□ 江子扬

最近,内容为“如果人类消失,最后一个人造光源会何时熄灭”的帖子有点火。

置顶答案是:绝大多数灯都撑不了多久,因为电网系统会很快崩溃。其原因在于,目前世界上大部分电力均由化石燃料发电厂提供。这些发电厂需要持续的燃料补给,而供应链本身需要人类的介入才能运作。

那么用取之不尽、用之不竭的可再生能源呢?

众所周知,太阳能、风能、水能、地热能、生物质能、氢能等都是可再生能源,理论上说,只要机组能够持续工作,电力供应就不会中断。但实际情况是,所有发电装置都需要定期维护,不然就会因部件生锈、损坏而停止工作。

比如,一位来自冰岛史瓦森吉岛地热发电厂的工作人员就表示,按照维护日志,操作人员需要每6个月更换一次齿轮箱中的机油,并给所有发电机和传动轴涂上润滑油。

风力发电机会相对“皮实”一些。一位来自丹麦盖泽尔风力发电场的工作人员说,风力发电机最初就是按照不需要持续维护的标准来设计的,因为爬到风力发电机杆上维护太危险也很累人。所以,风力发电机的通用标准是正常工作3万小时不需要维护,核算下来大约是3年时间。

水力发电站情况会更好一些。有位美国胡佛大坝的操作员说,即使所有人员立即撤离,整个发电站还是能在自动运行模式下继续工作数年。水力发电站最终也会停止工作,原因不外乎两种,其一是进水口堵住了,其二是机械出现故障。

光伏发电也是同样的道理。只要外界环境足够干燥、光伏面板不受灰尘和碎屑的干扰、电器元件质量过硬,太阳能电池板就能持续工作很多年。但潮湿的天气是导线和电路的大敌,以目前的技术看尚无根治之法。

比较复杂的是核电站。核燃料的能量密度非常高,理论上说,如果核电站进入低功率模式,是可以无限期运行下去的。然而不幸的是,虽然燃料足够,核电站仍然撑不了多长时间。因为核电站的系统极其复杂,对定期检查维护的要求很高,只要出现一点点状况,反应核心就会被强制关闭。换句话说,相较于其他发电装置,核电对故障的容忍度接近于零。而且,核电站通常配有额外的安全装置,即只要自检系统发现问题或自检系统本身无法正常运作,其就会主动关停反应堆。这意味着,要确保核电站正常运行,需要额外给自检系统供电。如此,又回到了前面的问题——如果普通发电站不工作了,核电站也工作不了。

在所有人造物体中,太空探测器应该是最能抵抗时间侵袭的东西。一些探测器号称能在太空中运行几百万年,不过探测器上的电力系统可支撑不了这么久。很多探测器是依靠太阳能面板来获取电力的,一旦面板被灰尘覆盖,获取电力的能力就会急速下降,直至彻底失效。还有一些探测器则靠放射性物质衰变获取电力。比如说,火星探测器“好奇号”就是靠一根小棒末端连着的一块钚衰变释放的热量驱动的。据说,“好奇号”上配备的放射性同位素热电式发电机(RTG)可以持续供电一个世纪,直至其输出的电压低到不足以维持探测器继续运行为止。

此外,还有一个名不见经传的竞争者——辐射。大多数辐射,人眼是看不见的。不过,也有极少数是例外,比较典型的一个例子就是带有夜视功能、会在夜里发出绿光的钟表。其原理是在表盘上镀上一层化学元素镭,而后在镭元素上附着一层磷光涂料。当然,这种绿光并不来自于辐射本身,而是来自于受到放射性物质照射的涂料。随着时间的推移,这层涂料会慢慢失效。此时,虽然辐射还存在,但表盘却再也不会发光了。

还有一种能发光的东西是铯-137。这种光芒被称为“切伦科夫辐射”,通常出现在核电站堆芯,是一种辨识度较高的蓝光。铯-137的半衰期为30年,循环计算的结果是,其在两个世纪后仍然会发光,但亮度会随着时间的推移减弱,直至彻底暗淡下来。

至此,答案呼之欲出:几百年后,只有那些所有生物都惧怕的放射性元素依然能发出幽幽的光芒。

“最后的人类之光”竟然是这些极具杀伤力的放射性元素,还真是一个令人欲哭无泪的答案。不过,也有网友对此不屑一顾。毕竟,技术的飞跃时时刻刻都在发生,未来还会出现什么样的新能源,今天的我们很难预判。

同时,还有一个更加实际的选项摆在眼前:如果人类能够通过更合理的设计、更稳定的材料、更精密的制造,大幅提高设备稳定性,延长维护周期,结果或许会完全不一样。

2024-04-28 □ 江子扬

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