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第五百五十八章 黎明前

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  就在謝清團隊開始組建自己的科研工作室的時候。

  在燧人系全力以赴的支持下,漠北阿爾泰戈壁地區中的湯谷基地內,湯谷一號的原型機,已經進入最后的沖刺階段。

  黃修遠利用替身機器人,出現在基地的地下深處,此時的湯谷一號原型機,早就和一開始有了巨大改變。

  一開始設計的湯谷一號,各個系統都顯得非常粗糙,有些系統還是直接從現有的設備中拿來的。

  而在一年來的設計建造,萬高峰團隊發現了非常多問題,又陸續改進了設計。

  湯谷一號的核心反應爐,高度137米,寬度54米,長度63米。

  而配套的陽電子流內循環系統、陽電子補給系統、蒸汽輪機發電系統、核廢料回收系統之類,占據了長幾公里,寬度300米的地下基地65的空間。

  黃修遠站在核心反應爐的不遠處,這個核心反應爐的外形,就仿佛一個大型的大罐子,樣子仿佛現在常見的混凝土調制工廠中,那些豎立的大罐子。

  他翻了翻平板電腦上的內部結構半剖圖,在大罐子里內部,除了陽電子流層、質子回收偏濾器、核反應廢料搜集器,就是光熱復合發電板系統。

  這些光熱光伏發電板,仿佛一塊塊魚鱗,整齊劃一的排列組合在一起,包裹在陽電子流層外面。

  在光伏光熱板的后面,是一層厚度12厘米的鉛板,這是防御伽馬射線用的。

  核聚變的產物,一共分為五種,即:光子、中微子、電子、中子、核聚變原子核。

  其中中微子不用理睬,因為這個粒子,即不沒有攜帶龐大的能量,也不會傷害到設備和人類,它可以穿透萬物。

  中子是之前最傷腦筋的粒子,核聚變反應中產生的高能中子,在核聚變反應產生的總能量中,中子攜帶了75~80的能量。

  其實如果人類無法利用中子的能量,核聚變反應中單位核燃料產生能量,可利用的能量,可能不會高出裂變堆太多。

  而湯谷一號,利用陽電子流層轉變了高能電子,將其變成高能帶電質子,因此這一部分能量,才是整個反應中的大肥肉。

  而剩下的光子、電子、原子核,才攜帶20~25的能量,而電子、原子核,攜帶的能量,同樣會被利用起來。

  最后只剩下光子,核聚變反應中的光子,包含了X射線、伽馬射線、可見光、紫外線和紅外線之類。

  其中最危險的光子,當屬伽馬射線和X

  射線,因此必須設置鉛板阻擋,另外重點的電子設備之類,又會使用厚厚的鉛板包裹,確保不會被這些高能射線干擾和損傷。

  “高峰,辛苦你們了。”

  萬高峰謙遜地搖了搖頭:“都是分內之事,可以親造出這臺設備,實現可控核聚變,也是我的榮幸。”

  黃修遠接著說道:“我看了你們的進度表,明年一月份湯谷一號應該可以完成。”

  “是的。”萬高峰想了想回道:“現在設計的各項系統,已經陸續到位,就差最后一小部分零部件,相信很快就會完成建造。”

  黃修遠提醒道:“雖然從模擬實驗中,湯谷一號已近乎達到了當前的完美階段,但是萬事小心,畢竟這是核聚變反應。”

  “多謝董事長提醒。”萬高峰點了點頭。

  任何實驗都要以安全為前提,雖然湯谷一號在設計中,已經考慮到方方面面的問題,但真正到了實際運行過程中,還是可能會出現一些意料之外的問題。

  可控核聚變,盡管叫可控核聚變,卻不代表可以高枕無憂了。

  黃修遠又說了一件事:“巴中的金烏一號進度也挺快的,估計明年五月份左右,就可以投入試運行了。”

  “我和那邊交流過幾次,確實挺快的。”

  倆人一邊討論,一邊考察著整個湯谷基地。

  來到電子質子流循環區域,核心發電系統就布置在這邊,經過目前的發電技術已經非常先進,但本質上仍然屬于燒開水。

  雖然國內外學界,一直想擺脫燒開水,采用磁流體發電系統之類,但目前磁流體發電技術仍然不成熟。

  特別是應用在核聚變的電子質子流中,這個難度更大。

  黃修遠對此也無能為力,電子質子流循環管道內,采用靜電場控制這些電子質子流。

  如果要復合進去磁流體發電系統,可能導致靜電場控制系統出現問題,畢竟兩者都是電磁系統,相互影響和干擾是必然的現象。

  因此不成熟的磁流體發電系統,自然沒有被應用到湯谷一號和金烏一號上。

  湯谷一號仍然采用燒開水的蒸汽輪機發電,采用6臺1000兆瓦級別的蒸汽輪機,裝機總容量為6000兆瓦,以每年發電8000小時計算,年發電量可以達到4800萬兆瓦,即480億千瓦。

  而光電發電系統和溫差發電系統,則每年可以發電120億千瓦左右。

  計算起來,湯谷一號的總裝機容量,達到了7

  500兆瓦,綜合熱效率達到72左右。

  這個效率比起目前國內的裂變壓水堆已經高了一些,國內的老式壓水堆,經過多次升級改造后,比如加裝了溫差發電系統,使用了新型的北風重型蒸汽輪機,從將綜合熱效率,提升到62左右。

  當然,可控核聚變就算是出來了,也不會馬上取代裂變堆,因為裂變堆的副產物——碳14、钚之類,可以制造核衰變電池和穩定放射源。

  特別是現在航天領域中,碳14制造的核衰變電池,有非常重要的作用。

  而且目前的可控核聚變發電站,成本還是居高不下,主要的優勢,還是核聚變的核燃料豐度比較大。

  畢竟湯谷一號可以只使用氘作為原材料,不需要昂貴稀少的氚、氦3,直接通過重水大量提煉即可。

  氘在海水中的豐度,大概是十萬分之三左右,看似豐度非常低,問題是藍星中的水資源總量足夠大。

  把全球海水中的氘提煉出來,都有幾兆噸了。

  如果按照當前人類的用電量,這些氘元素足夠人類用幾百億年了。

  純氘核聚變反應的優勢,就是核燃料豐度非常大,足以支撐人類邁入星際時代,不像鈾、钚、氚、氦3之類,屬于稀有資源。

  原材料豐度大,提煉難度也不高,可以直接電離反蒸,或者采用膜過濾、高速離心分離之類。

  完全可以利用核電,作為能源提煉大量的氘元素。

  原材料成本下降,而系統的其他部件、配套設施,也可以用大量廉價電能,反哺這些制造廠,讓其生產成本進一步下降。

  這可以形成一個閉環,讓電能生產成本和制造業成本不斷下降。

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