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第三十章 核聚变发电机(1 / 2)

 “建设国家,真是一项浩大无比的工程,后世建国后建设了几十年,也只是把东部地区现代化而已,所以,不急不急,一切都得慢慢来。{泡。'小。说。网}”刘云面对纷繁芜杂的国家事务,评论道。现在,中|央政|府的制度是:政务院+N个XX部,管理全国事务。当然,现在国家百废待兴,所以不能一下子把旧的官员全部辞退,还得继续聘用他们,虽然他们的思想观念都比较陈旧,有时候是很落后的东西,甚至还有人对工业的发展持反对态度。不过,具体的事务还得让这些人去做,如果想任用新思想的官员,嗯,等现在正在建设的十几个高校建成,并培养出一批有能力的年轻学生再说,而且年轻学生也要在低级别的岗位上混上十几年,才能混到高层,这时年轻人也成为稳重的中年人了。总之,建设国家不是一两年就能完成的事情。

刘云当着这个领导人,但大多数的具体事务都丢给政务院去了,跟后世差不多,当然,最高权力自然在他手中,因为军队都牢牢掌握在刘云手中。和政务相比,刘云对科学研究更感兴趣一些,一年多的政治斗争,把许多工作都延缓了,就像那个至关重要的热核聚变工程,超导托卡马克一直拖到现在才建成并能够开机。

这个托卡马克,和上次试验的常规磁体托卡马克相比,除了规模更大,而且线圈采用超导线圈之外,环形磁管(就是托卡马克的主体环形磁铁)的内壁上还有一层新型陶瓷做成的附加内壁,内壁之中是陶瓷管道,管道内通的是液态金属(钠钾合金),作为核反应堆的导热剂(这种结构设计纯属虚构!未来真正实用的托卡马克结构未必是这样!)。以前的托卡马克没有这种设计,高温等离子体发生聚变之后,能量直接辐射到管壁上,当时管壁只是附着了一层隔热层,用来保护线圈,否则线圈的导线都会被聚变等离子体的强光熔化。现在多了一层液态金属导管,其实是准备用来发电的,这已经是十分接近实用核聚变发电机的设计了,除了还没有安装巨型蒸汽轮机之外。

现在,大型托卡马克反应器在中央,而陶瓷导管内壁平均分为三段,相关管道将液态金属的热量导出到三个巨型散热塔里面,至于散热塔,以后将会在里面安装蒸汽轮机和发电机组,而现在只有大量的散热水而已。有必要提一下环形磁体中的陶瓷管壁,这种陶瓷性能相当优良,首先是耐高温,即使温度高到两千度,也能保持原有的硬度,不会软化和熔化,嗯,这一点是大多数陶瓷都拥有的特性,第二点是导热性好,第三点则是延展性还不错,这两点基本上可以当成金属看待,但具有金属不具备的超级耐高温特性(金属钨这种昂贵金属除外),第四就是可承受的应力强度很高,这个特点使其可以用来做发动机,什么燃气轮机、飞机用的涡扇发动机,甚至是火箭发动机,其中的耐热部分都可以使用这种陶瓷,这可以大大延长发动机的寿命,还可以提高温度和压强,获得更高的性能。

梅青又在担心刘云的这个设计是“好高骛远”了,因为这个托卡马克是两步一起走,超导化和发电机系统一块安装,会不会对实验有所影响?万一新增加的陶瓷管壁影响了等离子体,导致实验失败怎么办?

刘云呵呵笑道:“不用担心,你就算不相信我,总该相信我的心神吧,我已经探查过了,基本上没有问题,这次肯定会成功的!这种陶瓷以及钠钾合金都是顺磁性的,对磁场影响不大,而且我已经对磁铁进行了相关修正,现在的磁铁已经能够应对这种程度的扰动,不会出问题。看了又看小说网”

梅青抛给他一对可爱的白眼,嗔道:“我这不是担心你嘛,要知道,这个东西,又是价值多少个亿的东西,要是呆会儿失败了,你又在捶胸顿足了。哼,小气鬼!”

“不会的……吧。”刘云一脸黑线,心道,“我有这么吝啬吗?咱不差钱……”

很快,刘云就启动了这个巨型聚变反应器,顿时,强大的电流通过线圈,使得附近地区的电压都下降了少许,即使是超导线圈,也是吃电大户。瞬间,在强大的磁场的作用下,等离子体迅速被压缩成一条极细的环形细线,温度和密度猛增,温度一瞬间就超过一亿度!

“好!反应开始了!”刘云兴奋道。此时,核聚变已经开始了,超导线圈的电流也已经稳定下来,这时候线圈就不必消耗多少电能了,消耗能量最多的只是刚开始对等离子体加热的时候。核聚变正在进行,而管壁也在向中央“吹”进新的反应物——氘和氚的混合等离子体,在磁场的约束下,反应物被约束至中央并发生反应,至于生成物氦离子,则因为拥有巨大的动能而飞出去,并将能量传递给管壁,变成热量。核聚变的能量,其中主要是高能光子,然后就是中子和氦离子,光子和氦离子的能量很容易转化成热能,被管壁吸收,并可以用来发电,不过,中子由于其电中性,穿透力强,所以大部分中子都透出管壁,被外围的防辐射层(铅屏蔽层)吸收,这部分能量难以利用,很糟糕的事实。虽然防辐射层也需要水冷(反应产生的能量太多了),但产生的只是热水,无法用来发电,和散热塔产生的热水一样,如果处理不当,将会形成“热污染”,嗯,热污染的一种表现是热水排放到河里,把大量的鱼和其他生物都热死了。不过,如果发电厂建在北方,那么冬天可以供暖,很强大的供暖。

刘云开始考虑这个聚变反应堆的辐射问题,其实这种受控热核聚变的辐射并不严重,只有一种中子的辐射,而中子是由氘和氚反应得来的,这是反应原理的先天缺陷。当然,这种辐射是暂时的,开机的时候有辐射,关机之后反应结束,那么中子也不再产生,这样就几乎没辐射了。如果反应堆发生事故,例如被炸毁什么的,那么也不会有核辐射泄漏,绝对不会像切尔诺贝利一样发生核泄漏的灾难。而且,反应堆自身也不会发生灾难性的事故,只会发生故障点不起火来,根本不会爆炸。至于中子辐射的问题,不仅造成辐射,还造成能量损失。“如果温度和密度进一步提高,就可以模仿太阳核反应的原理,直接用氢进行聚变,这就牛逼了!不仅能量高,原料来源无穷无尽,而且几乎无辐射无污染,效率又高!”刘云思虑道。不过,现在还是先做成熟氘氚反应再说吧,氢核反应是以后的事情。

这时,反应持续进行,三个巨大的散热塔正在冒着滚滚白烟,这是大量的水蒸汽。刘云看了一眼兴奋的梅青,道:“你看,如果装上发电机的话,发电功率少少都可以达到一亿千瓦,这么大的功率,磁管内壁不装上相应的导热设施怎么行?所以说,我这不是好高骛远哈……”

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