第一百一十五章 小型核聚變原子爐
張偉把自己所掌握的有用的知識都教給了北斗之后,便讓北斗自己去玩。作為這個世界上第一個真正意義上的人工智能,北斗可以在互聯(lián)網(wǎng)上橫行無忌,而且能夠瞬間到達互聯(lián)網(wǎng)上的任何角落,上一秒可能在玄夏閑逛,下一秒就跑到北聯(lián)邦去了。
不過,張偉還是吩咐了一下北斗,讓北斗不要去惹事,也不要被其他人發(fā)現(xiàn)她的存在。
北斗很乖巧的答應(yīng)了,然后就興奮的鉆進了浩瀚的互聯(lián)網(wǎng)世界中。
這時,張偉也終于有時間來研究系統(tǒng)獎勵的小型核聚變原子爐技術(shù)了。
對于這份技術(shù),他可是充滿了期待。
核技術(shù),除了能夠制造核武器之外,還可以用在醫(yī)學(xué)、工業(yè)領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,而且可以解決人類的能源危機。
目前,核技術(shù)分為核裂變技術(shù)和核聚變技術(shù)。
核裂變是一個原子核分裂成幾個原子核的變化,主要是指由重的原子核分裂成兩個或多個質(zhì)量較小的原子的一種核反應(yīng)形式,在這個過程會釋放出巨大的能量。只有一些質(zhì)量非常大的原子核像鈾、钚等元素,才能發(fā)生核裂變反應(yīng)。原子彈利用的就是核裂變技術(shù)。
目前人類已經(jīng)掌握了可控核裂變技術(shù),比如核電站的核反應(yīng)堆。
核聚變則和核裂變相反,是指質(zhì)量小的原子,主要是指氘或氚(氦3也可以),在一定條件下(如超高溫和高壓),發(fā)生原子核互相聚合作用,生成新的質(zhì)量更重的原子核(如氦),在這個過程會釋放出比核裂變更大的能量。太陽的光和熱,就是來源于內(nèi)部的氫聚變?yōu)楹さ暮司圩兎磻?yīng)。
目前人類已經(jīng)掌握了不可控的核聚變技術(shù),也就是氫彈!氫彈的威力可以說是原子彈的數(shù)百倍!有人說過,氫彈可以讓敵國回到石器時代!
只是,不可控的核聚變只能用來制造可以毀滅人類的終極殺人武器,其產(chǎn)生的能源目前卻并不能為人類所利用。
人類只有掌握了可控核聚變技術(shù),才能利用核聚變獲得能源,并且是無限能源。
眾所周知,氦3是世界公認的高效、清潔、安全、廉價的核聚變發(fā)電燃料,8噸的氦3可解決全玄夏一年的能源供應(yīng)總量,全世界每一年需要的能源,也只要100噸氦3。
雖然氦3在地球上的蘊藏量很少,但是月球表面土壤中富含大量的氦3,初步估計有上百萬噸。上百萬噸氦3是什么概念?這意味著人類只要掌握了可控核聚變技術(shù),并且能夠開發(fā)月球的氦3資源,幾千年內(nèi)都不會有能源危機!
所以說,可控核聚變技術(shù)和宇宙航天技術(shù),關(guān)乎著國家的命運!
不過,可控核聚變技術(shù)也不是想實現(xiàn)就能實現(xiàn)的,難度相當(dāng)高!
核裂變只要在常溫的自然條件下就可以發(fā)生,而目前人類研究的熱核聚變則需要瞬間上億度的高溫才能引發(fā),如此高的溫度是用傳統(tǒng)加熱方法所無法達到的。人類研制氫彈時,就是通過核彈引爆得到達到核聚變反應(yīng)的溫度,從而引起核聚變使得氫彈爆炸。所以,氫彈內(nèi)部是有一個小型核彈的。
因此,研究可控核聚變的最關(guān)鍵問題有兩點。
第一:怎么將核聚變的原料加熱到這么高的溫度?(怎么點燃爐子里面的燃料?)
第二:將核聚變的原料加熱到這么高的溫度以后拿什么來裝它?(怎么讓燃料不把爐子燒穿了?)
關(guān)于第一個問題。
核物理學(xué)家設(shè)計出了高能激光點火裝置,比如北聯(lián)邦的國家點火裝置,激光器會產(chǎn)生192條激光束,射向一個含氘氚的氫球形靶丸上使其崩潰,并產(chǎn)生一億攝氏度左右的高溫,從而觸發(fā)氫原子聚變。而且激光和氫靶丸的碰撞過程極其短暫,僅持續(xù)數(shù)幾個納秒(1納秒等于10億分之1秒)。
關(guān)于第二個問題。
迄今為止,人類還沒有造出任何能經(jīng)受1萬攝氏度的化學(xué)結(jié)構(gòu),更不要說上億攝氏度了。
為了解決這個問題,人類發(fā)明了“托卡馬克”型磁場約束法,它是利用通過強大電流所產(chǎn)生的強大磁場,把等離子體約束在很小范圍內(nèi)以實現(xiàn)核聚變。雖然在實驗室條件下已接近于成功,但要達到工業(yè)應(yīng)用還差得遠。
所以說,可控核聚變雖然很美好,但是離人類還很遠。
不過,這些困難是其他人需要考慮的,張偉則不一樣,他屬于開掛的人,大發(fā)明家系統(tǒng)已經(jīng)將制造小型核聚變原子爐的全套技術(shù)都獎勵給他了。他需要做的只是將這些知識消化吸收!
……
由于有著扎實的知識基礎(chǔ),張偉只用了五天時間,就徹底掌握了系統(tǒng)獎勵的小型核聚變原子爐技術(shù)。
這個時候,他徹底震撼了,忍不住在內(nèi)心給系統(tǒng)狂點贊!
因為這份技術(shù)比他想象的還要牛逼。
第一:小型核聚變原子爐很小,小到什么程度呢?最小可以達到拳頭大?。∵@是切切實實的黑科技,和電影《鋼鐵俠》里托尼·史塔克發(fā)明的方舟反應(yīng)爐差不多大。
而當(dāng)前人類正在研究的核聚變反應(yīng)堆有多大呢?
就以“人造太陽”ITER計劃為例。
ITER計劃,也叫國際熱核聚變實驗堆計劃,由玄夏、聯(lián)盟、印度、貝海、南國、羅國和北聯(lián)邦七方主導(dǎo),35國共同參與,覆蓋人口超過全球一半,是目前世界上僅次于國際空間站的國際大科學(xué)工程計劃。
公開資料顯示,ITER實驗堆高度為24米,直徑30米,計劃產(chǎn)生等離子體的體積為840立方米!
然而,小型核聚變原子爐的直徑也就10厘米左右!這樣的原子爐完全可以安裝在智能機器人、飛行車等產(chǎn)品上。
這之間的技術(shù)差距,最少也有幾百年!
而且,和ITER計劃比起來,張偉所掌握的小型核聚變原子爐技術(shù)還是一種完整的,能夠具體實現(xiàn)的可控核聚變技術(shù)!
第二:小型核聚變原子爐采用的是冷核聚變技術(shù),把鈀作為電極,只要正常直流電加溫讓鈀元素產(chǎn)生反應(yīng),就可以完成核聚變反應(yīng)堆的點火。
而目前人類正在研究的熱核聚變技術(shù)需要瞬間上億度的高溫才能完成核聚變反應(yīng)堆的點火。
這之間的技術(shù)差距,猶如天塹一般。
第三:小型核聚變原子爐的材料之中有一種新型納米復(fù)合材料,本身硬度是鈦合金鋼的三十倍,也比鈦合金密度更大,工作溫度在零下233度到零上3300度,抗腐蝕能力強,抗輻射能力強。唯一的問題是:造價太高。如果用這樣的材料來制造一具智能機器人的話,造價絕對超過2億玄夏幣。
不過,張偉也是準(zhǔn)備咬牙多生產(chǎn)一點這種納米復(fù)合材料,打造一批強大的智能機器人手下。
第四:反應(yīng)體發(fā)生核聚變反應(yīng)時,溫度會持續(xù)升高,像太陽中心一樣超過2000萬攝氏度,世界上還沒有材料能夠承受這樣的高溫。為了解決這個問題,不讓反應(yīng)體的高溫將原子爐燒穿,系統(tǒng)獎勵的小型核聚變原子爐采用了一種全新的技術(shù),那就是能量防護罩技術(shù),反應(yīng)體發(fā)生核聚變反應(yīng)后,所產(chǎn)生的能量會被立刻用來制造能量防護罩,這種看不見、摸不著的能量防護罩是一個密不透風(fēng)的絕緣體,能夠?qū)⒛芰亢蜏囟燃s束在防護罩內(nèi),讓能量和溫度無法傳導(dǎo)出去!
這個能量防護罩技術(shù),讓張偉眼前一亮!
傻阿甘
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