第556章黎明前
就在謝清團隊開始組建自己的科研工作室的時候。
在燧人係全力以赴的支持下,漠北阿爾泰戈壁地區中的湯穀基地內,湯穀一號的原型機,已經進入最後的衝刺階段。
黃修遠利用替身機器人,出現在基地的地下深處,此時的湯穀一號原型機,早就和一開始有了巨大改變。
一開始設計的湯穀一號,各個係統都顯得非常粗糙,有些係統還是直接從現有的設備中拿來的。
而在一年來的設計建造,萬高峰團隊發現了非常多問題,又陸續改進了設計。
湯穀一號的核心反應爐,高度137米,寬度54米,長度63米。
而配套的陽電子流內循環係統、陽電子補給係統、蒸汽輪機發電係統、核廢料回收係統之類,占據了長幾公裡,寬度300米的地下基地65%的空間。
黃修遠站在核心反應爐的不遠處,這個核心反應爐的外形,就仿佛一個大型的大罐子,樣子仿佛現在常見的混凝土調製工廠中,那些豎立的大罐子。
他翻了翻平板電腦上的內部結構半剖圖,在大罐子裡內部,除了陽電子流層、質子回收偏濾器、核反應廢料搜集器,就是光熱複合發電板係統。
這些光熱光伏發電板,仿佛一塊塊魚鱗,整齊劃一的排列組合在一起,包裹在陽電子流層外麵。
在光伏光熱板的後麵,是一層厚度12厘米的鉛板,這是防禦伽馬射線用的。
核聚變的產物,一共分為五種,即:光子、中微子、電子、中子、核聚變原子核。
其中中微子不用理睬,因為這個粒子,即不沒有攜帶龐大的能量,也不會傷害到設備和人類,它可以穿透萬物。
中子是之前最傷腦筋的粒子,核聚變反應中產生的高能中子,在核聚變反應產生的總能量中,中子攜帶了75~80%的能量。
其實如果人類無法利用中子的能量,核聚變反應中單位核燃料產生能量,可利用的能量,可能不會高出裂變堆太多。
而湯穀一號,利用陽電子流層轉變了高能電子,將其變成高能帶電質子,因此這一部分能量,才是整個反應中的大肥肉。
而剩下的光子、電子、原子核,才攜帶20~25%的能量,而電子、原子核,攜帶的能量,同樣會被利用起來。
最後隻剩下光子,核聚變反應中的光子,包含了X射線、伽馬射線、可見光、紫外線和紅外線之類。
其中最危險的光子,當屬伽馬射線和X射線,因此必須設置鉛板阻擋,另外重點的電子設備之類,又會使用厚厚的鉛板包裹,確保不會被這些高能射線乾擾和損傷。
“高峰,辛苦你們了。”
萬高峰謙遜地搖了搖頭:“都是分內之事,可以親手打造出這台設備,實現可控核聚變,也是我的榮幸。”
黃修遠接著說道:“我看了你們的進度表,明年一月份湯穀一號應該可以完成。”
“是的。”萬高峰想了想回道:“現在設計的各項係統,已經陸續到位,就差最後一小部分零部件,相信很快就會完成建造。”
黃修遠提醒道:“雖然從模擬實驗中,湯穀一號已近乎達到了當前的完美階段,但是萬事小心,畢竟這是核聚變反應。”
“多謝董事長提醒。”萬高峰點了點頭。
任何實驗都要以安全為前提,雖然湯穀一號在設計中,已經考慮到方方麵麵的問題,但真正到了實際運行過程中,還是可能會出現一些意料之外的問題。
可控核聚變,儘管叫可控核聚變,卻不代表可以高枕無憂了。
黃修遠又說了一件事:“巴中的金烏一號進度也挺快的,估計明年五月份左右,就可以投入試運行了。”
“我和那邊交流過幾次,確實挺快的。”
倆人一邊討論,一邊考察著整個湯穀基地。
來到電子質子流循環區域,核心發電係統就布置在這邊,經過目前的發電技術已經非常先進,但本質上仍然屬於燒開水。
雖然國內外學界,一直想擺脫燒開水,采用磁流體發電係統之類,但目前磁流體發電技術仍然不成熟。
特彆是應用在核聚變的電子質子流中,這個難度更大。
黃修遠對此也無能為力,電子質子流循環管道內,采用靜電場控製這些電子質子流。
如果要複合進去磁流體發電係統,可能導致靜電場控製係統出現問題,畢竟兩者都是電磁係統,相互影響和乾擾是必然的現象。
因此不成熟的磁流體發電係統,自然沒有被應用到湯穀一號和金烏一號上。
湯穀一號仍然采用燒開水的蒸汽輪機發電,采用6台1000兆瓦級彆的蒸汽輪機,裝機總容量為6000兆瓦,以每年發電8000小時計算,年發電量可以達到4800萬兆瓦,即480億千瓦。
而光電發電係統和溫差發電係統,則每年可以發電120億千瓦左右。
計算起來,湯穀一號的總裝機容量,達到了7500兆瓦,綜合熱效率達到72%左右。
這個效率比起目前國內的裂變壓水堆已經高了一些,國內的老式壓水堆,經過多次升級改造後,比如加裝了溫差發電係統,使用了新型的北風重型蒸汽輪機,從將綜合熱效率,提升到62%左右。
當然,可控核聚變就算是出來了,也不會馬上取代裂變堆,因為裂變堆的副產物——碳14、鈈之類,可以製造核衰變電池和穩定放射源。
特彆是現在航天領域中,碳14製造的核衰變電池,有非常重要的作用。
而且目前的可控核聚變發電站,成本還是居高不下,主要的優勢,還是核聚變的核燃料豐度比較大。
畢竟湯穀一號可以隻使用氘作為原材料,不需要昂貴稀少的氚、氦3,直接通過重水大量提煉即可。
氘在海水中的豐度,大概是十萬分之三左右,看似豐度非常低,問題是藍星中的水資源總量足夠大。
把全球海水中的氘提煉出來,都有幾兆噸了。
如果按照當前人類的用電量,這些氘元素足夠人類用幾百億年了。
純氘核聚變反應的優勢,就是核燃料豐度非常大,足以支撐人類邁入星際時代,不像鈾、鈈、氚、氦3之類,屬於稀有資源。
原材料豐度大,提煉難度也不高,可以直接電離反蒸,或者采用膜過濾、高速離心分離之類。
完全可以利用核電,作為能源提煉大量的氘元素。
原材料成本下降,而係統的其他部件、配套設施,也可以用大量廉價電能,反哺這些製造廠,讓其生產成本進一步下降。
這可以形成一個閉環,讓電能生產成本和製造業成本不斷下降。
謝謝各位親的支持(ω`),今天身體有些不舒服,就兩更了⊙﹏⊙