第378章 一百倍效率
類別:
科幻靈異
作者:
五星造事包字數:4288更新時間:24/06/27 04:31:33
在領導現場的表態,以及康馳雷厲風行任務分配下,十多個聚變項目重組爲金烏一號,其實已經成了定局。
但鍾維堅還是忍不住問了康馳一個問題:“根據我的分析,通用聚變的磁化靶裝置,最大的問題其實是液態金屬。”
“他們的二代裝置雖然理論上可以解決液態金屬壁面均勻鋪展的問題,但作爲核聚變反應中的第一壁材料,在外加磁場條件下液態金屬與壁面的換熱特性,也就是熱堆積和導熱性問題依然沒有給出一個有效的解決方案。”
“雖然他們沒有公佈相關的具體數據,但根據現有的情報分析,我認爲他們兩次聚變反應的時間間隔,至少在1分鐘以上,不然裝置肯定得炸!”
“也就是說,哪怕他們的裝置每天連續不停地運行,一天最多也只能進行1440次反應,哪怕他們達到了最終設計標準,每次壓縮等離子體耗費14兆能量,產生704兆焦的能量來算,一天也只能產生993.6千兆焦的能量。”
“根據電能轉換公式1 MJ≈0.27778 kWh來算,哪怕不考慮能量轉化損耗,這個裝置每天的最高發電量也才276MWh左右。”
“如果算上35-60%的熱電轉換效率,實際發電量也不會超過16.5萬度,而以我們現在的核裂變電站,一個反應堆都至少能發1000萬度電。”
“恕我直言,如果一個核聚變裝置每天只能發16.5萬度電,那即便Q值再高,其實也沒有任何意義……”
聽到鍾維堅的話,衆人頓時忍不住議論了起來,
就連老人和呂首長的表情,也變得有些複雜了起來……
不過面對鍾院士的質疑,康馳卻顯得很淡定,甚至還在心裏默默地給鍾維堅點了個贊。
不愧是院士,還是很有料的。
其它人在突然聽到要搞磁化靶裝置後,多少都有些陌生甚至懵逼,只能被他推着往前走,
但鍾維堅卻能在這麼短的時間內,就想到了磁化靶裝置最核心的問題,可見他對可控核聚變的研究,也並不全集中在託卡馬克裝置上。
康馳對鍾院士點了點頭,肯定地說道:“您分析得沒錯,甚至我認爲您的分析已經是算保守了,我認爲他們的反應間隔,至少要在兩分鍾以上。”
“磁化靶裝置除了設備製造的工程難度更大,最核心的問題其實還是第一壁的材料,它在整個裝置中的重要性,就像電池裏的電解液。”
“而通用聚變現在用的液態金屬,應該還是鋰鉛混合物。”
“作爲中子吸收和氚增殖的元素,鋰肯定是必不可少的,而鉛則因爲高原子質量有助於減少X射線輻射的產生和逃逸,從而提高聚變反應的效率,同時還可以充當中子毯,保護反應室內壁免受中子輻射的損害。”
“最關鍵的是,鉛能在操作溫度下保持液態,因此是他們目前找到的最優導熱材料。”
“但鉛導熱性只有35W/mK,是一種導熱性能較差的金屬材料,因此正如鍾院士所說,勞森機器-26項目哪怕成功了,也具有相當大的局限性。”
“但問題是,我從來沒有說金烏一號是在照抄勞森機器-26。”
康馳露出了自信的笑容:
“事實上,我已經找到了一種比鋰鉛混合物,更加適合作爲第一壁材料的液態材料,它的導熱性比鋰鉛混合物高30倍。”
“同時如果我們把整個裝置的冷卻系統的導熱管,換成另一種導熱係數爲1.8KW/(mK)的石墨烯複合材料,同時對裝置的其它非關鍵材料和結構,也進行重新設計和優化……金烏一號的實際運行效率,理論上將會比勞森機器-26高出至少100倍!”
譁——
聽到這話,現場頓時就沸騰了。
100倍?!!
這意味着什麼?
意味着金烏一號光是一臺聚變裝置,一天就能至少發一千六百萬度電,
一年差不多就是五十八億度!
雖然看似比傳統的裂變反應堆也高不了多少,但這兩種裝置的類型完全不同,其實並沒有太大的參考意義。
這就像拿8缸跑車,和二輪電動車比扭矩一樣。
不過如果像鍾維堅剛剛分析的,差距是十萬和千萬級這麼大,那就是另一回事了……
傳統裂變電站目前最大的問題,一個是安全,一個是燃料,最後則是運行維護。
三個問題,都讓核電站成本居高不下,無法成爲能源的最優答案。
而核聚變解決的,恰好就是這些問題,
無論是託卡馬克裝置,還是康馳設計的金烏一號,只要是聚變裝置,哪怕出了問題,頂多就是熄火停運,
沒有燃料和能量的輸入,聚變反應就不可能繼續下去,更不可能引發核事故,
同時聚變反應每次燃燒的核燃料,也都是毫克,甚至微克級別的,哪怕萬一發生意外,裝置爆缸了,充其量也就是一起破壞力有限的爆炸事故。
所以兩者的核心裝置大小雖然可能差不多,但聚變電站不需要太多笨重而繁雜的配套設施,因此無論是核電站的建設成本,還是後期的運營成本、燃料成本,甚至建設選址的要求,都要比裂變電站低得多。
更何況,如果金烏一號能夠成功,發電功率還比傳統的核電站更高,從而真正達到了商用標準!
而從康馳搞聚變裝置的初衷來看,聚變裝置也完全能夠直接裝到航母上去,
不需要另外研究難度更高,甚至以現有的材料技術,根本就不可能實現的聚變電池。
不過一臺裝置每天一千六百萬度電的發電量,對於航母來說也太多了了點,性能超級過剩。
所以康馳的計劃是,在建造商用發電示範堆的同時,再建一個小型的艦載反應堆。
到時候裝置本身及配套設施的體積縮減,再加上大量儲存燃油的空間,節省下的空間說不定可以讓航母的艦載空間直接翻個倍。
另外磁化靶聚變裝置還有個優點,就是它的作爲第一壁的液態金屬的鋰含量非常高,因此氚增殖效率比單純的磁約束裝置更高,可以大大減少氚燃料的需求量。
即便是一直表現得非常冷靜的鍾維堅,在聽到康馳的分析後,也感到體內的血液逐漸沸騰了起來……
不過一百倍的效率,確實讓人一時之間難以置信。
爲了讓他們更加安心一點,康馳當場展示了金烏一號的三維模型。
“對了。”康馳突然說了個題外話,“我相信大家一定很疑惑,我是如何在這麼短的時間裏,完成這個裝置設計的吧?”
康馳轉移話題的速度,讓現場的人都不由愣了愣。
但很快他們就反應了過來,然後情緒突然激動了。
“臥槽,康總這是打算把天才的獨家祕訣告訴我們了?”
“何止是疑惑,我估計很多人早就想把康總的腦子解刨看看了……”
“其中一個就是就是你吧?”
“咳咳,瞎說!”
“……”
聽到他們的討論,康馳不禁有些尷尬地笑了笑,然後繼續說道:“可能你們多少也聽說了,我前段時間研發出了一些機器人,而這些機器人的操作方式,是機械操控臺加腦波輔助控制……”
“腦波輔助控制?”
“沒錯,這是一種可以讀取腦電波的技術,利用這項技術,我們不但可以用意念控制機器人,還可以用意念進行高效的工業設計。”
康馳說着扭頭看向呂首長:“這是一種全新且高效的工業設計工具,我想科技部應該非常願意給我們的科研人員,配上這種設備吧?相信我,它可以大大提高工程設計的效率。”
“……”
呂首長頓時有些無奈地苦笑了聲。
“又要多少錢?”
“不貴,一百萬一臺。”
“那就先來兩百……算了,還是先搞一百臺試試吧。”
“沒問題,回頭我讓烽火網絡科技的人聯繫您。”
“……”
呂首長現在對康馳又愛又恨的感覺,是越來越明顯了……
技術確實都非常牛逼,但燒錢也是真的燒錢。
這種感覺,就像是你明知道有支股票要漲,但就是拿不出本金,
只能想盡一切辦法縮衣節食,給康馳湊夠錢後,股票才能發行出來……
問題是,這傢伙發行股票的速度,還相當快。
口袋裏再有錢,也禁不起這麼折騰啊……
推銷完‘閹割版繪圖機’後,康馳很快又迴歸主題。
他先簡單講解了金烏一號的總體設計思路,
雖然原理上和通用聚變的LM-26差不多,但兩者具體的設計,肯定完全不一樣,
通用聚變也沒有公佈LM-26的技術細節,因此金烏一號的總體結構設計,完全是康馳自己設計出來的。
當然,他完成的也只是總體構造,以及一些核心模塊的設計,
其它非核心的輔助部分,康馳只是提出技術要求,然後分配給各大研究機構來落實。
既然國家給了這麼多人給他,當然要利用上了。
介紹完總體設計思路後,康馳又重點介紹了剛剛提到的液態金屬。
其實他就是通過對鋰鉛混合物進行升級,得到了一種導熱性能更強的液態金屬混合物,
這種混合物用碳元素和導熱性最強的銀元素,替換了鉛元素。
元素替換,聽起來似乎非常簡單。
但在實際應用中,材料的選擇需要綜合考慮物理特性、化學穩定性,以及與聚變反應相容性等多方面的因素,不同配比出來的結果,可能完全不一樣,正常來說需要通過無數次的實驗,才能得到最優的答案。
因此哪怕是康馳,其實也沒有把握能夠一次成功……
畢竟裝置還沒有真正地造出來,
他只不過是對各種關鍵性材料,進行了一次極限探索,然後通過材料的性能,反過來推演聚變裝置最優發展路線。
而且用於流體計算的NS方程依然具有非常大的局限性,因此可控核聚變的超算模擬,就和飛機空洞模擬實驗一樣,很難真正地模擬出來。
可能一個細微的偏差,就會導致實驗的失敗。
不過康馳倒也不慌,實在是不行,就直接升級整個聚變裝置!
雖然升級這種大家夥,需要費點心思製造理由和機會,但他現在其實已經具有這個權利了。
只不過,這樣多少還是麻煩了點。
能通過正常的實驗途徑搞定當然最好了,他能對材料,或者某個單獨的模塊升級,已經非常變態了。
雖然把握非常大的,但過於絕對的話,康馳也不敢說。
因此康馳在介紹完金烏一號的大致情況和核心材料技術後,又補充了一句:“當然,以上只是理論數值,具體情況還是需要實驗驗證。”
前排的老人對康馳點了點頭,然後直接起身,環顧了一下會場所有人後緩緩說道:
“任何研究和實驗,肯定都有一定的風險性。”
“事已至此,我們也只能選擇相信康總,並給予他最大的支持。”
“各位同志,可控核聚變是功在當下,利在千秋的重大科研項目。”
“在這項偉大的事業面前,我希望所有人能夠齊心協力,克服困難,保質保量,並且準時完成按照康總師分配的科研任務,爭取早日實現金烏一號的順利點火!”
…………
上午的會議結束後,兩位領導便離開了東陽,
接下來幾天會議都將繼續,不過這些會議主要是康馳和不同的科研機構,溝通具體的技術細節,領導反正也聽不懂,他們也沒必要留下來。
與此同時,康馳針對可控核聚變的公開課也在國際上出現了進一步的發酵,首當其衝的自然就是通用聚變公司了。
當他們聽到康馳看好磁化靶路線的時候,可想而知有多激動了,
勞森機器-26磁化靶聚變的項目主管,喬舒亞·拜恩都恨不得立即抱起康馳的鞋子來親吻了。
在這個艱難而冷門的技術路線上,他們實在是遭遇了太多的冷眼旁觀,
天知道他們爲了向投資人爭取多一丁點的經費,到底受了多少的委屈……
但有了康馳的這段視頻後,他們去找錢的底氣突然就足了!
(本章完)