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第二百七十六章 核聚变(上)

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    改了点词句,又加了段ps,说冷核聚变的,没兴趣的哥们不用了。

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    孔楠走了,留下了罗德和直升机,当时有个问题所有人都忘记了,武器,当初可是答应过可以配备机炮和火箭巢的,否则直升机上的那些羊头狗肉级别的改装,就太忽悠人了。

    所幸,孔楠第二天就挂了个电话过来,叫去公海接受,也算是掩耳盗铃吧,登时安抚住了回过神来暴跳的罗德。

    不过,洪森对这个到没什么重,这东西也就出门的时候自个爽爽玩罢了,回来根本不可以用,且不说国家的法律问题,就是自身的道德规范也不允许。

    如果说对外,只要不怕引发外交危机,也到无所谓,但洪森知道,沐佑仁绝对不允许的,现在引起这种关注,等于毫无意义的给自己填堵。

    所以,说到底,也就是个大玩具罢了,出海挂上,回来就得拆掉,无聊的很,也就罗德感兴趣。

    罗德开着游艇出海跑了两天,回来后就把航炮和90式火箭巢统统挂到了直升机上,但是,想再上天晃悠一圈的企图被沐佑仁强烈镇压而下。

    直升机,现在成了个禁忌,罗德就把主意打到了洪森身上……呐,不能上天,就是怕外挂武器让人到,咱改到让人不出来不就行了。

    洪森直接拒绝,死猴子给我闪一边去,现在事情多了去了!

    当然,对这个要说洪森完全没兴趣,倒也不是,洪森有个不怎么成熟的想法,不是阿帕奇有头盔瞄准镜嘛,我就把思感瞄准系统搬上去,不过那得把直升机大卸八块了,所有操作系统,火控系统,通信系统等等都得重写,这玩意实在太费时间了,所有暂时,这也只能是个想法。

    现在摆在眼前,最迫切的,是动力系统,也就是核聚变动力炉的生产。

    老鬼洞自动化工厂里,到现在为止已经制造了近00台工程机械人,但只有20余台机械人在工作,其他的只能封存,除了光路计算机不足的原因,毕竟一台工程机械人就要近50台光路计算机支持,还一个就是能源问题困扰。

    老鬼洞的工程机械人背后都拖着一根长长的尾巴,来给其提供能源,如果想跑到自动化工厂之外使用,就得挂上一个装满电胶原体重达20公斤的大电池,这个电池只能支持机械人小时的活动。

    这样的机械人在老鬼洞还能用用,放到海牙岛,放到日后建造海底工厂的工程里,是不可想象的。

    况且,海底采矿机械人,微机械加工生产线,海底工厂等等等等,都是耗能大户,所以这个问题,已经到了不得不动手的地步了。

    “好了,胖子,还有啥?”罗德把手里拎着的震荡挖掘机关上电源,重重顿在地上,拄着还喘着粗气说道。

    “你先歇一下,我把塑料罩子竖起来,然后我们四个一起架设风机。”洪森蹲在地上,摆弄着一块堆叠起来有半人多高的塑料布,不断的用一根根套接起来的钢管,将塑料布撑起来,像一个个小房子。

    “好。”罗德登时躺在了地上。

    地下二层,当初在开辟的时候,这里就是预订的核动力炉的生产车间,由于必须在护盾失效前把这里弄完,时间很短,所以这里只是挖出了个雏形,只是把各个预订的房间,凹槽,立柱等等全部挖出来,把多于的土石方全部清理掉,就算是完成了,具体的等日后再精修。

    当然,现在也不是在精修,以百吨千吨计算的钢筋、灰浆、水泥,还有贯通上下上百米的大型电梯,靠四个人根本没法干,耗时实在太长了,现在还是靠机甲进出,弄个铁葫芦挂篮运东西,先建立个简易的洁净车间,给核试验创造下条件罢了。

    罗德在平整土地,魏槐和沐佑仁在检查风机,洪森就是在竖立塑料罩子。

    “我说,死胖子,冷核聚变真的能成?这玩意不是已经证实是个科学反面教材了嘛?”罗德躺在地上,嘴巴里也不消停。

    “当然,冷核聚变不是不行,而是条件很苛刻,在地球现有技术条件之下,根本不可能,化学反应没法创造核反应的条件,就算是成功了,一旦发生核反映,释放出的巨大能量足够破坏所有的化学反映条件,自己就把自己停下来了。”洪森也乐的唠叨,这些东西,总是让人着迷的。

    “不过我现在用的冷核聚变,实际上算不上真正的冷核聚变,冷核聚变,是一直在相对低温或者常温下运行,我们现在这个是常温启动,一旦聚变反应开始,后续反应过程同样是利用高温的热核聚变反应,否则能量输出不足以给后面的热核聚变炉提供能量,支撑高能激光器点火,不过,诱变反应所需的诱变剂,现在要制造还太过于困难,还记得标准n4合金的结构吧。”

    “记得,怎么不记得,太记得了。”说话的不是罗德,而是魏槐这个金属狂人,只不过说的咬牙切齿,脸孔都有些扭曲了。

    三人乐了,没人不知道为什么,n4合金这种东西,简直是考研人类思想扭曲极限的玩意,各种金属原子互相渗透,互相支撑,中子质子电子扭曲链接成一团,构成一个个足以让所有物理学家,数学家同时脑溢血的结构,相隔如此之近,居然不发生任何核子反应,还能稳定获得强大的物理特性,这简直是在践踏科学。

    所以,除了洪森直接灌输了一脑袋知识之外,沐佑仁和罗德对这东西都是浅尝即止,大概知道了概念就算了。

    魏槐则不然,为了冶炼出来塑钢,可是把塑钢的原型金属,从卡片上获取的那种冶炼方式研究了个透,自然而然的也就对这种冶炼方式的源头,n4超级星际合金产生了极强的兴趣。

    不顾洪森的百般劝说,硬是跑去研究n4合金的构成和理论,但研究了一个礼拜之后,脸色苍白的魏槐对天发誓:“在我不想死之前,我绝对不会再去碰它。”

    是的,这东西,在技术进步到一定程度之前,确实是禁区,不仅无益,而且还会破坏原有的技术结构,引上错误的路线。

    所以,魏槐一说这话,所有人都回忆起了当时的一幕,不禁乐出声来,当时的魏槐整整迷糊了一个礼拜,笑料多多。

    “呵呵,别去研究那玩意,那东西在我们能自由操纵原子核前,没有意义,还会扭曲我们正常的研究方向。”洪森笑着说道。

    “吃一堑长一智,坚决不去了,啥时候跟你一样进化了,啥时候再说。”魏槐挥着手里的扳手,用力的拧着螺丝,仿佛发泄着怨气。

    “哈哈,不是不想死之前,不去碰了嘛?”罗德的笑声响亮,魏槐举着扳手,作势欲投,罗德马上就改口,“喂喂,别歪楼,胖子,继续你的核聚变。”

    “靠,什么叫我的核聚变。”洪森翻个白眼,“我带回来的诱变剂,跟n4合金的制造方式类似,但制造难度级数更高,就是在埃兰,以那边现有的条件也不容易制造,所以我们的主要方式,还是热核聚变。”

    所谓核聚变,就是质量小的原子,一般是氢的同位素,重氢,也就是氘,超重氢,也就是氚,在一定条件下,通常是高温高压,发生原子核聚合作用,生成质量更重的原子核,也就是氦,并伴随着巨大能量释放的一种核反应。

    原子是有中子、质子、电子构成,质子带正电荷,同中子一起组成原子核,电子带负电,围绕着原子核以光速运转。

    当四个氢(氘,氚)原子在高温下靠近,四个质子会撞在一起,其中两个会衰变,释放出两个反中微子和正电子,变成中子,这两个正电子会与原子核外的负电子相互湮灭,质量转化成两个γ射线的光量子被带走,剩下一共有两个中子,两个质子和两个电子,恰好形成一个氦原子。这就是氢-氦聚变,绝大多数恒星,都是通过这个反应发光发热的。

    恒星核心巨大的压力和极高的温度,是中子质子可以转化重组的动力,人们制造的氢弹,同样也是这个原理,用原子弹的巨大爆炸威力,人工制造高温高压环境,强行把氢同位素挤压到一起,发生核聚变,由氢转化为氦,同时释放出巨大的能量。

    但这都是不可控核聚变,如果要实现可控核聚变,问题就大了,首先起码要解决两个问题,一个是如何让原子核接触,一个是接触了如何反应,如果随随便便就反应,那我们拍拍手,就等于一场核爆炸了,人也是由原子组成的。

    第一个问题,要原子核接触,就必须要克服电磁力,因为原子核外都是带有负极性的电子,同极性相斥,也就是说要让电子能够脱离原子核的束缚,原子核才能自由运动,这个问题不算很难实现,只要将反应体的混和气体加热到等离子态就行了,需要大约0万度的温度。

    但第二个问题,就得克服库仑力,也就是同样带有正电荷的原子核之间的斥力,这个问题就不是那么简单的了,这需要原子核以极快的速度运行、碰撞才行。

    不过科学家同样想出了办法,就是继续加温,模拟太阳,使得布朗热运动达到一个疯狂的水平,要使得原子核达到这样的运行状态,需要加热到上亿度的高温。

    然后就简单了,氘氚的原子核以极大的速度,赤果果的发生了碰撞,生成了氦核还有一个中子,释放巨大的能量,经过一段时间之后,反应体就不需要外来能源的持续加热,核聚变本身的温度就足够使得原子核持续发生聚变。

    这个过程只要氦原子核和产生的中子被及时排除,新的氚和氘的混合气被输入到反应体,核聚变就能持续下去,产生的能量一小部分留在反应体内,维持链式反应,大部分可以输出,作为能源来使用。

    然后就要解决另外一个问题,我们把这一亿度的高温等离子体放哪里去?

    实际上,前面两个问题,在技术到了今天,都好解决,只有最后这个问题,让我们的可控核聚变技术,耗费了半个世纪时间,并且估计还得几十年才能真正应用。

    从核聚变出现,到现在已经有很多的控制设想,但今天认为有实现可能的大概有三种方式,超声波约束核聚变,激光约束(惯性约束)核聚变,磁约束核聚变。

    在地球上,国际间认为最可能首先实现的控制技术,是最后一个,磁约束核聚变,也就是所谓的托卡马克装置。

    由于原子核是带正电的,那么我的磁场只要足够强大,你就跑不出去,我建立一个环形的磁场,那么你就只能沿着磁力线的方向,沿着螺旋形运动,跑不出我的范围,而在环形磁场之外的一点距离,我可以建立一个大型的换热装置(此时反应体的能量只能以热辐射的方式传到换热体),然后再使用人类已经很熟悉的方法,把热能转换成电能就是了。

    这是当年苏联科学家塔姆和萨哈罗夫提出的,这种方法相对于惯性约束,目前世界受控核聚变研究,也主要集中在这个领域上。

    95年,由俄、日、米、欧,提出建立第一个实验性聚变反应堆,注意,不是托卡马克装置了,而是真正的反应堆,这是一大进步。但由于政治原因,经济原因,这个项目在国际上一直扯皮,直扯到2007年0月24日北京时间2∶5,国际热核聚变实验堆(iter)组织才在法国卡达拉舍(cada

    ache)正式成立。

    我国在这个领域有先天优势,首先我们有王淦昌先生这样一批理论上的大师,使我们的基础并不落后;其次,国家对能源的重视不是一天两天了,自956年的2年科学规划以来,核聚变研究已经进行了半个世纪,经验上不落后;然后,白云鄂博的稀土资源,让我们在超导工艺和激光技术上不落后,这是可控核聚变最重要的组成部分;第四,当年苏联解体,俄罗斯贱卖家底,我们得到了俄国的ht-7超托卡马克,我们机遇很好,跨越性的认识了这一系统;最后,国际扯皮,让国际热核聚变堆(iter)拖延了近20年,要是95年iter开始建立,怎么会有我国的事情。

    目前,东方超环,位于合肥的east系统,是超托卡马克反应体部分,唯一能给iter提供实验数据的装置,他的结构和应用技术与规划中的iter完全一样,没有的仅仅是换能部分,从某种意义上,他就是iter主反应体大约

    4的一个原型实验装置。

    综上,不论是机遇,是优势,还是什么,我们在这个关乎人类生存的问题上,占有了一席之地。

    (超级运气,完之后,咱一身白毛汗,希望能够良好发展下去,石油没了,煤没了,要是核能再不行,就完蛋了。)

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    ps:关于冷核聚变的ps。声明,我在查核聚变资料时,也被这玩意吸引了,为此查了不少的资料,最后感觉这玩意,起码短期内只能是个假说,没根据的假说。如果有兴趣的朋友,可以弗莱西曼-庞斯实验,百度百科里有。不过去年有意大利物理学家安德烈-罗西,说是自己完成了冷核聚变实验,但到现在没下文,估计又是个局。但这里我还是感觉,日后天知道会有什么奇怪的东西出来,所以我也就大胆的假设了一下,兄弟们莫喷。