第320章 對(duì)撞加熱
腐蝕跡象。
不過(guò)這在眾人的預(yù)料之中。
因?yàn)橐簯B(tài)鋰涂層就是專門(mén)用來(lái)吸收高能中子的,鋰- 6是一種良好的中子吸收劑,它與中子發(fā)生核反應(yīng)的截面較大。
當(dāng)受到中子照射時(shí),鋰- 6會(huì)吸收中子并發(fā)生核反應(yīng),生成氚和氦,從而減少了穿過(guò)液態(tài)鋰的中子數(shù)量,起到屏蔽中子的作用。
而且吸收了高能中子的熱量之后,液態(tài)鋰可以通過(guò)和下一層內(nèi)壁進(jìn)行熱交換,從而避免溫度堆積,同時(shí)這些熱量也可以作為發(fā)電的熱能。
當(dāng)然,星環(huán)28號(hào)的裂變高能中子,僅僅是帶著少量的熱量,整個(gè)系統(tǒng)之中,氦-3核聚變反應(yīng)才是提供熱能的主力軍。
杜博士看了一眼汽輪機(jī)的發(fā)電功率,在心里面計(jì)算了一下輸入能量和輸出能量的比例,很快他就算出了這臺(tái)機(jī)子的Q值,達(dá)到了16.4左右,這代表該機(jī)子可以產(chǎn)生富余的能量。
這個(gè)Q值已經(jīng)可以進(jìn)入商業(yè)化量產(chǎn)了,差不多和目前的火電廠效率相當(dāng),比起以前的Q值小于1強(qiáng)很多,可控核聚變不再是永遠(yuǎn)的五十年。
時(shí)間一分一秒的流淌著。
三個(gè)小時(shí)之后,杜博士看著被中子照射過(guò)程中,液態(tài)鋰涂層中的鋰6不斷轉(zhuǎn)變成為氦和氚,而廠房?jī)?nèi)部的中子捕獲器,并沒(méi)有檢測(cè)到中子泄露的跡象。
這讓杜博士松了一口氣,他看了看時(shí)間,隨即吩咐道:“關(guān)閉反應(yīng)裝置吧!”
“收到?!?br />
不一會(huì),星環(huán)28號(hào)的各個(gè)部件依次停機(jī)。
“阿武,你帶人去檢驗(yàn)一下裝置?!?br />
“好?!卑⑽鋷е畮讉€(gè)同事,穿戴好防輻射防護(hù)服和特制頭盔,進(jìn)入了安放星環(huán)28號(hào)的廠房之中。
這個(gè)廠房的外殼是一層鉛板,加上特種混凝土澆筑的內(nèi)壁,可以硬抗熱中子的照射。
畢竟這個(gè)廠房靠近長(zhǎng)安市區(qū),在防護(hù)方面肯定要到位。
對(duì)星環(huán)28號(hào)的內(nèi)部進(jìn)行冷卻之后,阿武等人根據(jù)設(shè)備提前預(yù)留的拆卸口,打開(kāi)了核聚變反應(yīng)管道。
緊接著他們仔細(xì)觀察著管道內(nèi)部的內(nèi)壁,至于液態(tài)鋰是通過(guò)磁場(chǎng)約束系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)壁覆蓋,等到停機(jī)之后,這些液態(tài)鋰可以失去了磁場(chǎng)約束,會(huì)迅速流到反應(yīng)管道的底部,然后通過(guò)排液孔,流入裝置底部的鋰儲(chǔ)存箱內(nèi)。
而被液態(tài)鋰覆蓋的內(nèi)壁,則是耐高溫的鎢合金板材。
雖然從肉眼觀察的情況,這些液耐高溫鎢合金表面沒(méi)有任何問(wèn)題,但是眾人還是小心翼翼將鎢合金板材拆下來(lái)了幾塊,然后放入鉛盒之中。
而在控制中心的杜博士等人,則通過(guò)監(jiān)控?cái)z像頭,看到了這些鎢合金板材的情況。
一個(gè)研究員笑著說(shuō)道:“情況比想象中好得多呀!”
“是呀!”
“雖然理論上氦3核聚變不會(huì)產(chǎn)生中子,但撞擊裂變產(chǎn)生的中子不在少數(shù)。”
在廠房的阿武等人,將一部分星環(huán)28號(hào)的零部件拆卸下來(lái),特別是接觸核聚變反應(yīng)、撞擊裂變反應(yīng)的管道內(nèi)壁材料。
然后帶著這些零部件前往工廠另一側(cè)的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室,對(duì)這些零部件進(jìn)行全面檢測(cè)。
雖然星環(huán)28號(hào)整整滿負(fù)荷運(yùn)行了三個(gè)小時(shí),但這還不夠。
如果要作為商業(yè)化的可控核聚變裝置,這套裝置至少要可以穩(wěn)定運(yùn)行半年以上,才可以投入商業(yè)化生產(chǎn)。
三天后,杜博士團(tuán)隊(duì)拿到了新鮮出爐的檢測(cè)報(bào)告。
一個(gè)研究員推了推眼鏡:“內(nèi)壁的鎢合金板材沒(méi)有出現(xiàn)明顯的結(jié)構(gòu)缺陷,看來(lái)中子照射被牢牢束縛在了管道內(nèi)部?!?br />
“這個(gè)鋰材料消耗量還可以接受,每小時(shí)大概消耗147克鋰。”另一個(gè)研究員則看著報(bào)告上,關(guān)于液態(tài)鋰的消耗量。
星環(huán)28號(hào)的最大發(fā)電功率為1000兆瓦,每個(gè)小時(shí)消耗147克液態(tài)鋰,其實(shí)已經(jīng)非常小了,如果是傳統(tǒng)的氘氚核聚變反應(yīng),由于其中子產(chǎn)出量是星環(huán)28號(hào)的上百倍,因此其每小時(shí)消耗的液態(tài)鋰,將達(dá)到十幾公斤。
要知道,全球鋰礦折合成為單質(zhì)鋰,大概只有2900萬(wàn)噸左右。
作為可控核聚變反應(yīng)裝置的內(nèi)壁材料,鋰材料會(huì)被消耗掉,轉(zhuǎn)變成為氦和氚,這幾乎代表著鋰在可控核聚變反應(yīng)裝置之中的消耗,將以一種不可再生的模式持續(xù)消耗。
或許現(xiàn)在看起來(lái),一臺(tái)星環(huán)28號(hào)每天才消耗3528克鋰6,這個(gè)消耗量并不算大,一年才消耗1287.72千克鋰6。
要知道,目前開(kāi)采出來(lái)的鋰單質(zhì)之中,鋰6的含量才7.5%左右,更加穩(wěn)定的鋰7,占據(jù)了92.5%。
但如果未來(lái)可控核聚變裝置大規(guī)模應(yīng)用,那對(duì)于鋰6資源的消耗量,將變得越來(lái)越龐大。
雖然隨著技術(shù)進(jìn)步,未來(lái)人類肯定會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的鋰礦,但鋰元素在地球整體豐度不足,是一個(gè)非?,F(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。
杜博士倒是信心滿滿:“別擔(dān)心,現(xiàn)階段雖然會(huì)消耗大量的鋰,但并不是沒(méi)有解決的方案。”
一眾研究員也反應(yīng)過(guò)來(lái)。
因?yàn)樾黔h(huán)28號(hào)并不是他們?cè)O(shè)想中的最終版本。
他們?cè)O(shè)想的最終版本,是多重連續(xù)反應(yīng),即先進(jìn)行氦3—氦3之間的反應(yīng),然后利用對(duì)撞裂變產(chǎn)生的中子照射液態(tài)鋰,讓液態(tài)鋰變成氦和氚。
然后將反應(yīng)管道中的氚收集起來(lái),進(jìn)入下一個(gè)核聚變反應(yīng)裝置之中,