学霸的科技树-第186章

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　　　　特别是太空站的航天员精气神都很足，他们为了我国航天事业的发展燃烧着自己。”

　第341章　可控核聚变反应堆

　　　　2027年1月1日，时间的齿轮缓缓转动，人们在庆祝新的一年到来。（全本小说网，https：//。）

　　　　周宇也在庆祝，只不过他不是在庆祝新年，而是在庆祝可控核聚变反应堆设计方案满足要求。

　　　　耐高温极限材料制作的可控核聚变反应堆核心部件到达地球后。

　　　　可控核聚变项目的科学家就开始设计可控核聚变核反应堆。

　　　　可控核聚变反应堆是一个复杂的工程，现在已经成熟的核裂变反应堆根本无法为这个工程提供有效的帮助。

　　　　科学家们只能在量子计算机的辅助下，从零开始，一点一滴的搭建可控核聚变反应堆。

　　　　周宇来到星火科学技术研究院可控核聚变项目组。

　　　　这里的主要负责人是可控核聚变理论科学家钟海洋，材料科学家许瑞，工程专家马山。

　　　　周宇看到他们，笑着说道：“新年新气象，新年刚到，我就听到令人喜悦的消息，可控核聚变反应堆设计完成。”

　　　　钟海洋感慨的说道：“可控核聚变反应堆理论和技术难点我们已经搞定，但把一个理论转化为可以应用的工程。

　　　　这其中遇到的难关太多，有些我们根本想象不到，但通过我们共同的努力，这些问题都一一被克服。

　　　　现在已经设计出合格的可控核聚变反应堆，随时可以进行工程建设。”

　　　　“可控核聚变反应堆只是合格而已吗？它的具体性能怎么样。”周宇立刻询问道。

　　　　钟海洋解释道：“周总，我们首次设计可控核聚变反应堆，现在还没有建设可控核聚变反应堆。

　　　　现在只能说这个可控核聚变反应堆设计能满足我们的要求。

　　　　可控核聚变核反应堆建造完成之后，它是超出我们的设计，还是无法完成设计的目标，这都是一个未知数。

　　　　我们只能保证这个用于实验的可控核聚变反应堆，它最低限度是能完成可控核聚变反应，让我们收集到可控核聚变反应的足够数据。”

　　　　马山听到钟海洋说完之后，他立刻接着说道：“只要工程建设不出现问题，可控核聚变反应堆性能还是十分强大。

　　　　可控核聚变反应堆年发电量在50万亿千瓦时，这么庞大的发电量，几乎达到全球一年总发电量的两倍。

　　　　核聚变反应堆一年耗费核原料氦…3为1。6吨。

　　　　月球上月壤中的氦…3含量再上百万吨，哪怕是地球消耗能量继续按照现在的情况递增。

　　　　地球上只用核聚变反应堆发电，只依靠月壤里面的氦…3，这些能量都足够我们使用上万年。”

　　　　周宇听到核聚变反应堆这么恐怖的发电量，他却丝毫不感到意外。

　　　　已知宇宙中所有会自己发光的气态恒星，它们释放的能量都是通过热核反应进行。

　　　　比如最明显的就是太阳，它已经燃烧了数十亿年，还可以再燃烧数十亿年。

　　　　热核反应都能为像太阳这样巨大的天体带来庞大能量，人类只要稍微利用，必然会带来不可思议的巨量能量。

　　　　每一次能量的变迁，都促进社会发生巨大的变化。

　　　　人们在古代时只能刀耕火种伐木为薪，对自然界能量的利用率非常低。

　　　　第一次工业革命让煤炭这种能量登上舞台，谁掌握了这种能量，谁就掌握了绝对的优势。

　　　　第二次工业革命，是化石能源和电能携手并进。

　　　　第三次工业革命，是核能、风能、太阳能等新型能源的主要竞技场。

　　　　只有核能这种庞大能源，才能支撑现代社会的高能源消耗。

　　　　现在美国一个月消耗的能源，比18世纪美国一年消耗的能源都多。

　　　　现在人类即使利用能源，但依然受着能源的制约。

　　　　核电依然没有成为世界的主流，现在发电主流依然靠着化石能源。

　　　　其中一个重要原因，那就是核电的危害性已经深入人心。

　　　　毕竟核武器强大的知名度，让所有人都了解到核反应堆一旦出现事故，会造成什么样的恶果。

　　　　这正是周宇决定选用氦…3作为核反应堆原料的原因，氦…3进行热核反应，它不产生中子也就没有危险的核辐射。

　　　　更为廉价的氘氚，海水淡化工厂已经储存许多，简直是触手可及。

　　　　但用这两种材料作为核反应堆的原料，一旦核反应堆出现事故，巨量的核辐射会让周围变成一片死地。

　　　　氦…3可控核聚变反应堆，这种真正清洁的核能源出现，才真正能让人类文明不再担忧能源的缺乏。

　　　　周宇正在思考时，他听到许瑞的声音响起。

　　　　“我们的可控核聚变反应堆，关键就在可控上面。

　　　　它进行的热核反应不是无序发展，而是根据我们的需要，让他们按照一定速率进行反应。

　　　　刚才马山工程师说的是核聚变反应堆最高功率，其实反应堆还可以按照发生核聚变反应的最低功率发电。

　　　　我们也可以随时终止核聚变反应堆的热核反应进程。

　　　　耐高温极限材料中空管里面的氦…3有限，只要材料反应完成，没有外来材料输入，里面的温度就会很快降低，核聚变反应会终止。

　　　　我们已经采取安全有效的措施，可以保证我们的安全措施发挥作用。

　　　　安全措施是最令我们头疼的核聚变反应堆设计。

　　　　哪怕是我们进行清洁热核反应，也要保证核聚变反应堆的安全。

　　　　要不然只出现一次事故，就会对所有人的信心造成致命打击，可控核聚变反应堆不知道还要冷藏多少年。”

　　　　周宇听到他们介绍完，他看向可控核聚变反应堆的结构图。

　　　　最中心是由33根耐高温极限材料中空管组成的热核反应场所。

　　　　这个中空管外面布满气态聚硅苯乙烯这种导热材料。

　　　　热核反应最核心的场所，聚硅苯乙烯直接是气态物质，但依然不影响它强大的导热性能。

　　　　聚硅苯乙烯依然能保持气态，那是因为中空管外面压力非常低。

　　　　这里不是进行热核反应的场所，而是进行热交换的场所，不需要保持极限压力，一个标准大气压就足够了。

　　　　有聚硅苯乙烯这种导热材料存在，它的另一边又连接有大功率温差发电机。

　　　　聚硅苯乙烯内部温度可以保持在1万摄氏度以下，不足以让聚硅苯乙烯材料发生电离，破坏它的导热性能。

　　　　星火科技已经成熟的大功率温差发电机，把聚硅苯乙烯导出来的热量转化为电能。

　　　　可控核聚变反应堆具体的结构和地热发电站差不多。

　　　　它只不过多了把核能转化为热能这一个步骤。

　　　　就是这一个改变，却让整个工程的技术难度，提升了不止一个数量级。

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　第342章　建设核聚变发电站

　　　　周宇观察完可控核聚变反应堆的3d模型。（全本小说网，https：//。）

　　　　他心中的疑惑更深，看向马山询问道：“我观察可控核聚变反应堆，发现可控核聚变反应堆有很多隐藏的安全隐患。

　　　　比如耐高温极限材料中空管两端使用力场封锁核原料，它是需要消耗极为庞大的能量。

　　　　一旦外界能量供应中断，必然会导致无法有效控制热核反应进程。

　　　　可控核聚变内部采用聚硅苯乙烯这种导热材料进行热交换。

　　　　一旦温差发电机这里出现问题，导致聚硅苯乙烯气体温度升高，原子间的布朗运动加剧，分子之间无法有效的连接，整个分子直接裂开。

　　　　它就将丧失快速导热能力，可控核聚变反应堆核心热量快速堆积，很可能引爆整个核反应堆。”

　　　　马山听到周宇提出可控核聚变反应堆的安全性能疑问。

　　　　他胸有成竹的回复道：“周总，这些安全细节问题，我们已经全部解决。

　　　　就是因为我们需要解决许多安全隐患，才需要这么长时间设计可控核聚变反应堆。

　　　　可控核聚变反应堆的安全性能非常出色，我们有把握应对数千种可能出现的核电站事故。”

　　　　马山工程师说话的同时，他给周宇展示可控核聚变反应堆在遇到突发事故时，怎么进行紧急避险。

　　　　不只是周宇提出的这两个安全隐患，核聚变发电站可以轻松的解决。还有许多安全隐患，都找到办法解决。

　　　　绝大部分解决方案都是不惜成本，宁可核反应堆遭到破坏，也不让核反应堆发生重大事故。

　　　　比如核聚变发电站上方就储存10吨水，水箱完全是机械结构，核反应堆出现事故时，智能机器人可以快速打开水箱的阀门。

　　　　巨量的水就开始冷却核反应堆，上千万摄氏度的温差变化，会直接损坏核反应堆的核心结构。

　　　　但这种方法却能快速的冷却核反应堆，防止它出现重大事故。

　　　　“对于安全问题，你们处置的非常完善，看来我是白担心了，核聚变发电站可以开始建设，你们有什么意见。”

　　　　周宇询问他们核聚变发电站的建设方案。

　　　　钟海洋回应道：“周总，可控核聚变反应堆设计工作都已经完成，它的配套工程也设计完成，它们共同组成先进的核聚变发电站。

　　　　可控核聚变反应堆不需要大量的冷却水，它在运行过程中也不会产生辐射。

　　　　这样他就不需要建设在海边或是水源充沛的地方。

　　　　核聚变发电站完全可以建设在我国中西部较为干旱的地区。

　　　　核聚变反应堆不怕缺水，它却十分害怕地震。

　　　　在热核反应进行中，如果发生剧烈震动，就可能导致整个核反应堆报废。

　　　　核聚变发电站最好建在地质稳定的地区。”

　　　　许瑞提出建议道：“刚开始我们对可控核聚变反应堆完全不熟悉，可以制造一个稍小型的核聚变发电站，用于验证我们的技术。”

　　　　马山工程师附和道：“确实是这样，可控核聚变反应堆理论问题我们已经搞明白。配套的温差发电机等设备技术也非常成熟。

　　　　但核聚变发电站具体建设过程中，可能遇到一些棘手的难题。

　　　　可控核聚变反应堆运行过程中，也可能出现一些问题。这都需要我们积累足够的经验。”

　　　　周宇和专家们商量建设核聚变发电站的具体细节。

　　　　最终决定投资8000亿，建设小型可控核聚变反应堆组成的核聚变发电站。

　　　　核聚变发电站的建设工作需要国家配合。

　　　　星火科技专门与国家有关部门联系，共同商讨核聚变发电站的建设计划。

　　　　周宇在自己办公室迎接国家代表姜中云。

　　　　姜中云激动的说道：“周先生，真没想到你们星火科技竟然能突破可控核聚变技术。

　　　　国家相关科研单位一直投资可控核聚变技术，现在也只不过把热核反应时间控制在5分钟之内。”

　　　　周宇脸上露出笑意，谦虚的说道：“我们只不过是与其他科研单位研发的方向不同。

　　　　没想到这个方向竟然是正确的方向，让我们星火科技突破可控核聚变技术。

　　　　现在可控核聚变反应堆只是理论上取得突破，还需要在现实中建设可控核聚变反应堆，验证理论是是否能够实现。”

　　　　姜中云当然知道周宇在谦虚，国家了解到可控核聚变反应堆技术之后。

　　　　立刻组织中科院相关专家组对星火科技的技术进行研讨。

　　　　中科院权威专家已经给出确定结论，星火科技的可控核聚变反应堆成功率很高。

　　　　它的成功率要远远超出华夏现在研发的可控核聚变技术。

　　　　姜中云立刻保证道：“周先生，国家会全力支持星火科技，配合你们建设核聚变发电站。

　　　　可控核聚变技术太过重要，这项技术如果真的能成功，那我们国家就不会再为能源发愁。

　　　　能源通过现代农业可以转化为食品，能源可以转化为庞大的工业产品。现代社会已经离不开能源。”

　　　　星火科技与国家有关部门进行多轮磋商，最终确定豫南省中部地区建设核聚变发电站。

　　　　这里地质条件相对稳定，远离华夏主要的地震带。

　　　　这里处在华夏中部地区，通过华夏已经十分完善的输电网络。

　　　　可以把核聚变发电站产生的电能，源源不断输送到国家的任何一个区域。

　　　　星火科技马山工程师带领团队亲自去工地指导。

　　　　由中建集团承接核聚变发电站的建设工作。

　　　　可控核聚变反应堆建设工程，对每一个建设细节都精益求精。

　　　　可控核聚变反应堆完全按照设计图进行建设，一毫米的差错都不允许出现。

　　　　核聚变发电站其他设施要求不是那么严格，但