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龍騰世紀 第二百七十六章 核聚變(上) 文 / 不死書蟲

    改了點詞句,又加了段ps,說冷核聚變的,沒興趣的哥們不用看了。

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    孔楠走了,留下了羅德和直升機,當時有個問題所有人都忘記了,武器,當初可是答應過可以配備機炮和火箭巢的,否則直升機上的那些羊頭狗肉級別的改裝,就太忽悠人了。

    所幸,孔楠第二天就掛了個電話過來,叫去公海接受,也算是掩耳盜鈴吧,登時安撫住了回過神來暴跳的羅德。

    不過,洪森對這個到沒什麼看重,這東西也就出門的時候自個爽爽玩罷了,回來根本不可以用,且不說國家的法律問題,就是自身的道德規範也不允許。

    如果說對外,只要不怕引發外交危機,也到無所謂,但洪森知道,沐佑仁絕對不允許的,現在引起這種關注,等於毫無意義的給自己填堵。

    所以,說到底,也就是個大玩具罷了,出海掛上,回來就得拆掉,無聊的很,也就羅德感興趣。

    羅德開著遊艇出海跑了兩天,回來後就把航炮和90式火箭巢統統掛到了直升機上,但是,想再上天晃悠一圈的企圖被沐佑仁強烈鎮壓而下。

    直升機,現在成了個禁忌,羅德就把主意打到了洪森身上……吶,不能上天,就是怕外掛武器讓人看到,咱改到讓人看不出來不就行了。

    洪森直接拒絕,死猴子給我閃一邊去,現在事情多了去了!

    當然,對這個要說洪森完全沒興趣,倒也不是,洪森有個不怎麼成熟的想法,不是阿帕奇有頭盔瞄準鏡嘛,我就把思感瞄準系統搬上去,不過那得把直升機大卸八塊了,所有操作系統,火控系統,通信系統等等都得重寫,這玩意實在太費時間了,所有暫時,這也只能是個想法。

    現在擺在眼前,最迫切的,是動力系統,也就是核聚變動力爐的生產。

    老鬼洞自動化工廠裡,到現在為止已經製造了近300台工程機械人,但只有20餘台機械人在工作,其他的只能封存,除了光路計算機不足的原因,畢竟一台工程機械人就要近50台光路計算機支持,還一個就是能源問題困擾。

    老鬼洞的工程機械人背後都拖著一根長長的尾巴,來給其提供能源,如果想跑到自動化工廠之外使用,就得掛上一個裝滿電膠原體重達120公斤的大電池,這個電池只能支持機械人3小時的活動。

    這樣的機械人在老鬼洞還能用用,放到海牙島,放到日後建造海底工廠的工程裡,是不可想像的。

    況且,海底採礦機械人,微機械加工生產線,海底工廠等等等等,都是耗能大戶,所以這個問題,已經到了不得不動手的地步了。

    「好了,胖子,還有啥?」羅德把手裡拎著的震盪挖掘機關上電源,重重頓在地上,拄著還喘著粗氣說道。

    「你先歇一下,我把塑料罩子豎起來,然後我們四個一起架設風機。」洪森蹲在地上,擺弄著一塊堆疊起來有半人多高的塑料布,不斷的用一根根套接起來的鋼管,將塑料布撐起來,像一個個小房子。

    「好。」羅德登時躺在了地上。

    地下二層,當初在開闢的時候,這裡就是預訂的核動力爐的生產車間,由於必須在護盾失效前把這裡弄完,時間很短,所以這裡只是挖出了個雛形,只是把各個預訂的房間,凹槽,立柱等等全部挖出來,把多於的土石方全部清理掉,就算是完成了,具體的等日後再精修。

    當然,現在也不是在精修,以百噸千噸計算的鋼筋、灰漿、水泥,還有貫通上下上百米的大型電梯,靠四個人根本沒法干,耗時實在太長了,現在還是靠機甲進出,弄個鐵葫蘆掛籃運東西,先建立個簡易的潔淨車間,給核試驗創造下條件罷了。

    羅德在平整土地,魏槐和沐佑仁在檢查風機,洪森就是在豎立塑料罩子。

    「我說,死胖子,冷核聚變真的能成?這玩意不是已經證實是個科學反面教材了嘛?」羅德躺在地上,嘴巴裡也不消停。

    「當然,冷核聚變不是不行,而是條件很苛刻,在地球現有技術條件之下,根本不可能,化學反應沒法創造核反應的條件,就算是成功了,一旦發生核反映,釋放出的巨大能量足夠破壞所有的化學反映條件,自己就把自己停下來了。」洪森也樂的嘮叨,這些東西,總是讓人著迷的。

    「不過我現在用的冷核聚變,實際上算不上真正的冷核聚變,冷核聚變,是一直在相對低溫或者常溫下運行,我們現在這個是常溫啟動,一旦聚變反應開始,後續反應過程同樣是利用高溫的熱核聚變反應,否則能量輸出不足以給後面的熱核聚變爐提供能量,支撐高能激光器點火,不過,誘變反應所需的誘變劑,現在要製造還太過於困難,還記得標準n4合金的結構吧。」

    「記得,怎麼不記得,太記得了。」說話的不是羅德,而是魏槐這個金屬狂人,只不過說的咬牙切齒,臉孔都有些扭曲了。

    三人樂了,沒人不知道為什麼,n4合金這種東西,簡直是考研人類思想扭曲極限的玩意,各種金屬原子互相滲透,互相支撐,中子質子電子扭曲鏈接成一團,構成一個個足以讓所有物理學家,數學家同時腦溢血的結構,相隔如此之近,居然不發生任何核子反應,還能穩定獲得強大的物理特性,這簡直是在踐踏科學。

    所以,除了洪森直接灌輸了一腦袋知識之外,沐佑仁和羅德對這東西都是淺嘗即止,大概知道了概念就算了。

    魏槐則不然,為了冶煉出來塑鋼,可是把塑鋼的原型金屬,從卡片上獲取的那種冶煉方式研究了個透,自然而然的也就對這種冶煉方式的源頭,n4超級星際合金產生了極強的興趣。

    不顧洪森的百般勸說,硬是跑去研究n4合金的構成和理論,但研究了一個禮拜之後,臉色蒼白的魏槐對天發誓:「在我不想死之前,我絕對不會再去碰它。」

    是的,這東西,在技術進步到一定程度之前,確實是禁區,不僅無益,而且還會破壞原有的技術結構,引上錯誤的路線。

    所以,魏槐一說這話,所有人都回憶起了當時的一幕,不禁樂出聲來,當時的魏槐整整迷糊了一個禮拜,笑料多多。

    「呵呵,別去研究那玩意,那東西在我們能自由操縱原子核前,沒有意義,還會扭曲我們正常的研究方向。」洪森笑著說道。

    「吃一塹長一智,堅決不去了,啥時候跟你一樣進化了,啥時候再說。」魏槐揮著手裡的扳手,用力的擰著螺絲,彷彿發洩著怨氣。

    「哈哈,不是不想死之前,不去碰了嘛?」羅德的笑聲響亮,魏槐舉著扳手,作勢欲投,羅德馬上就改口,「喂喂,別歪樓,胖子,繼續你的核聚變。」

    「靠,什麼叫我的核聚變。」洪森翻個白眼,「我帶回來的誘變劑,跟n4合金的製造方式類似,但製造難度級數更高,就是在埃蘭,以那邊現有的條件也不容易製造,所以我們的主要方式,還是熱核聚變。」

    所謂核聚變,就是質量小的原子,一般是氫的同位素,重氫,也就是氘,超重氫,也就是氚,在一定條件下,通常是高溫高壓,發生原子核聚合作用,生成質量更重的原子核,也就是氦,並伴隨著巨大能量釋放的一種核反應。

    原子是有中子、質子、電子構成,質子帶正電荷,同中子一起組成原子核,電子帶負電,圍繞著原子核以光速運轉。

    當四個氫(氘,氚)原子在高溫下靠近,四個質子會撞在一起,其中兩個會衰變,釋放出兩個反中微子和正電子,變成中子,這兩個正電子會與原子核外的負電子相互湮滅,質量轉化成兩個γ射線的光量子被帶走,剩下一共有兩個中子,兩個質子和兩個電子,恰好形成一個氦原子。這就是氫-氦聚變,絕大多數恆星,都是通過這個反應發光發熱的。

    恆星核心巨大的壓力和極高的溫度,是中子質子可以轉化重組的動力,人們製造的氫彈,同樣也是這個原理,用原子彈的巨大爆炸威力,人工製造高溫高壓環境,強行把氫同位素擠壓到一起,發生核聚變,由氫轉化為氦,同時釋放出巨大的能量。

    但這都是不可控核聚變,如果要實現可控核聚變,問題就大了,首先起碼要解決兩個問題,一個是如何讓原子核接觸,一個是接觸了如何反應,如果隨隨便便就反應,那我們拍拍手,就等於一場核爆炸了,人也是由原子組成的。

    第一個問題,要原子核接觸,就必須要克服電磁力,因為原子核外都是帶有負極性的電子,同極性相斥,也就是說要讓電子能夠脫離原子核的束縛,原子核才能自由運動,這個問題不算很難實現,只要將反應體的混和氣體加熱到等離子態就行了,需要大約10萬度的溫度。

    但第二個問題,就得克服庫侖力,也就是同樣帶有正電荷的原子核之間的斥力,這個問題就不是那麼簡單的了,這需要原子核以極快的速度運行、碰撞才行。

    不過科學家同樣想出了辦法,就是繼續加溫,模擬太陽,使得布朗熱運動達到一個瘋狂的水平,要使得原子核達到這樣的運行狀態,需要加熱到上億度的高溫。

    然後就簡單了,氘氚的原子核以極大的速度,赤果果的發生了碰撞,生成了氦核還有一個中子,釋放巨大的能量,經過一段時間之後,反應體就不需要外來能源的持續加熱,核聚變本身的溫度就足夠使得原子核持續發生聚變。

    這個過程只要氦原子核和產生的中子被及時排除,新的氚和氘的混合氣被輸入到反應體,核聚變就能持續下去,產生的能量一小部分留在反應體內,維持鏈式反應,大部分可以輸出,作為能源來使用。

    然後就要解決另外一個問題,我們把這一億度的高溫等離子體放哪裡去?

    實際上,前面兩個問題,在技術到了今天,都好解決,只有最後這個問題,讓我們的可控核聚變技術,耗費了半個世紀時間,並且估計還得幾十年才能真正應用。

    從核聚變出現,到現在已經有很多的控制設想,但今天認為有實現可能的大概有三種方式,超聲波約束核聚變,激光約束(慣性約束)核聚變,磁約束核聚變。

    在地球上,國際間認為最可能首先實現的控制技術,是最後一個,磁約束核聚變,也就是所謂的托卡馬克裝置。

    由於原子核是帶正電的,那麼我的磁場只要足夠強大,你就跑不出去,我建立一個環形的磁場,那麼你就只能沿著磁力線的方向,沿著螺旋形運動,跑不出我的範圍,而在環形磁場之外的一點距離,我可以建立一個大型的換熱裝置(此時反應體的能量只能以熱輻射的方式傳到換熱體),然後再使用人類已經很熟悉的方法,把熱能轉換成電能就是了。

    這是當年蘇聯科學家塔姆和薩哈羅夫提出的,這種方法相對於慣性約束,目前世界受控核聚變研究,也主要集中在這個領域上。

    1985年,由俄、日、米、歐,提出建立第一個實驗性聚變反應堆,注意,不是托卡馬克裝置了,而是真正的反應堆,這是一大進步。但由於政治原因,經濟原因,這個項目在國際上一直扯皮,直扯到2007年10月24日北京時間21︰15,國際熱核聚變實驗堆(iter)組織才在法國卡達拉捨(cada

    ache)正式成立。

    我國在這個領域有先天優勢,首先我們有王淦昌先生這樣一批理論上的大師,使我們的基礎並不落後;其次,國家對能源的重視不是一天兩天了,自1956年的12年科學規劃以來,核聚變研究已經進行了半個世紀,經驗上不落後;然後,白雲鄂博的稀土資源,讓我們在超導工藝和激光技術上不落後,這是可控核聚變最重要的組成部分;第四,當年蘇聯解體,俄羅斯賤賣家底,我們得到了俄國的ht-7超托卡馬克,我們機遇很好,跨越性的認識了這一系統;最後,國際扯皮,讓國際熱核聚變堆(iter)拖延了近20年,要是1985年iter開始建立,怎麼會有我國的事情。

    目前,東方超環,位於合肥的east系統,是超托卡馬克反應體部分,唯一能給iter提供實驗數據的裝置,他的結構和應用技術與規劃中的iter完全一樣,沒有的僅僅是換能部分,從某種意義上,他就是iter主反應體大約1

    4的一個原型實驗裝置。

    綜上,不論是機遇,是優勢,還是什麼,我們在這個關乎人類生存的問題上,佔有了一席之地。

    (超級運氣,看完之後,咱一身白毛汗,希望能夠良好發展下去,石油沒了,煤沒了,要是核能再不行,就完蛋了。)

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    ps:關於冷核聚變的ps。聲明,我在查核聚變資料時,也被這玩意吸引了,為此查了不少的資料,最後感覺這玩意,起碼短期內只能是個假說,沒根據的假說。如果有興趣的朋友,可以看看弗萊西曼-龐斯實驗,百度百科裡有。不過去年有意大利物理學家安德烈-羅西,說是自己完成了冷核聚變實驗,但到現在沒下文,估計又是個局。但這裡我還是感覺,日後天知道會有什麼奇怪的東西出來,所以我也就大膽的假設了一下,兄弟們莫噴。
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