第三章 首个成果第2/3段
赵耀国眉头紧锁,随即又叹了口气。
其实,这个结果早在他的预料之中。
一年多前,张清芳与周自强完成了实验堆的设计工作。接下来,建造实验堆的工作正式启动。一个多月前,在用掉上百亿的经费后,实验堆在华中某秘密科研基地正式启动,“问天计划”的第一个成果落地。
在建造实验堆之前,周自强就在一份报告中明确提到,受到各相关技术限制,特别是主要设备制造成本的限制,实验堆不具备明显的经济性,主要体现出的是科研价值,即由他提出的理论模型能不能在实践中获得验证。做为一名纯正的科研人员,周自强显然不会考虑经济上的问题。
当时,该项目能够获得大力支持,不是因为实验堆的经济价值,而是军事价值。
做为军事应用,先考虑的绝对不是使用成本。
拿张清芳开始提到的电成本来说,就算一度电达到了两元,在军事应用上也完全可以接受。很简单,如果采用燃气轮机做为动力,由电动机推进,一艘全电战舰的电成本在此之上,而不是在此之下。
正是如此,军方全力支持实验堆的建设,提供了大部分经费。
此外,还有一点备受军方重视。
这就是,按照周自强提交的设计方案,实验堆是一个小型堆,获益于基础理论,实验堆天生就不存在小型化问题,反到是在提高功率,即大型商用化上存在很多暂时无法解决的难题。
一台小到可以塞进战舰肚皮里的可控聚变反应堆有多大的价值,显然不用多说。
要知道,即便只是实验堆达到的三十兆瓦的功率,也有巨大的实用价值。如果能够把功率提高一倍,那就更不得了。要知道,花旗海军的“福特”级航母采用的两座a1B反应堆在推进时的最大输出功率为一百零四兆瓦。如果oo4型航母在吨位上跟“福特”级相当,那么只需要三座六十兆瓦级反应堆就能达到与“福特”级相当的性能,如果能装进去四座,就能全面越“福特”级。只不过,到底能够装几座反应堆,还得看反应堆的小型化设计能做到何种程度。
所幸的是,最不需要担心的,其实就是小型化。
已经建成的实验堆就很小,别说航母,万吨级驱逐舰都能使用,而且能在不增加动力部分占用吨位与空间的前提下安装两座。如果能够在不增加尺寸的情况下把功率提高一倍,就能取代现有的动力设备。
能够做得这么小,关键就是由周自强教授亲自设计的堆芯。
此外,成本居高不下,也在这里。
与裂变反应堆不一样,周自强设计的堆芯没有热循环系统,即不是利用核反应产生的能量来加热介质,而是直接转换成电能。为此,堆芯由一种透光度过了百分之九十九的光伏材料制成,而且有数百层之多。说得简单点,反应堆的堆芯其实就是一个人造太阳。在堆芯中央,以射弹方式射出去的聚变原料在此生反应,产生极高的温度,而且聚变反应的能量有百分之九十为光能。正是用包裹住反应区的光伏材料,将光能转换成电能,省去了中间的转换环节。为了散热,或者说是约束聚变反应所产生的高温,反应区为真空,而且受强磁场约束,聚变反应将以脉冲方式进行,即分时段点火,每一个点火周期以毫秒计算。通过控制每一次点火的时间长,以及每一次点火消耗的聚变材料来控制输出功率。因为点火需要外界提供巨大的能量,所以有很高的安全性。简单的说,只要停止点火,反应堆里的聚变反应就会立即结束。
很明显,关键就是那种被称为“纳米碳原子膜”的光伏材料。
虽然这种以碳元素为主的光伏材料本身并不昂贵,毕竟碳变反应堆有多大的价值,显然不用多说。
本章未完,请点击下一段进行阅读!