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第224章 氘氚聚变反应堆!

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“温度持续升高中……”

“1500万度……”

“5000万度……”

“7000万度……”

“1亿度……”

“1.2亿度……”

“等离子运行正常……”

“反应开始!”

“热量转移正常……”

“蒸汽循环系统运行正常……”

“发电机开始工作!”

“发电正常……”

“q值已经大于1了,能量输出大于能量输入……”

“q值持续稳定增长!”

“q值超过5了!”

“8!”

“10!超过10了!”

“好!!”

控制室瞬间沸腾了。

“哗——”

所有人都激动的鼓掌,心心念念了那么多年的可控核聚变今天终于成了。

而且不仅仅是实现了可控核聚变,还是q值超过了10的可控核聚变,这就代表着可控核聚变可以商用了!

不过他们在高兴,李未来却在思考问题。

他当然也高兴,不过没那么高兴,因为目前的东方超环可控核聚变反应堆并不能商用,而且也没那么厉害。

毕竟东方超环实现的是氘氚聚变。

在他看来……差了点。

氘氚反应是将氘核与氚核碰撞而产生的核聚变反应,它是所有核聚变反应中最容易发生的,只要一亿多度就行。

而且地球的海水里含有40多万亿吨氘,足够用到人类“灭绝”了。

不过它也有它的问题,那就是地球上的氘几乎多到无限,氚却几乎少的无限,总共就只有几斤。

好在自然界中的氚很少,但人类却可以人工制备。

用中子轰击锂就可以产生氚。

在工业上,人们会利用反应堆的中子轰击锂-6化合物做的靶材生产氚,然后利用热扩散法,使氚富集至99%以上。

巧了,氘氚反应就可以产生大量的中子,然后让这些中子去轰击锂-6靶材就可以对氚进行增殖,从而实现氚自持。

而锂目前的已知储量也足够使用几千年,基本上也不存在燃料短缺问题。

不过氘氚反应产生的中子可不仅仅带来了好处,同样带来了坏处,那就是中子辐射。

当中子与物质相互作用时,主要是和原子核内的核力相互作用,与外壳层的电子不会发生作用。

中子通过物质时具有很强的穿透力,对人体产生的危险比相同剂量的x射线、γ射线更为严重。

人体受中子辐射后,肠胃和雄性性腺会严重损伤、诱导肿瘤的生物效应高、并易导致早期死亡。

同时受损伤的机体易感染且程度重,所致眼晶体混浊的相对生物效应为γ或x射线的2~14倍。

它会造成造血器官衰竭,消化系统损伤,中枢神经损伤。

还可以造成恶性肿瘤、白血病、白内障等。

甚至中子辐射还会产生遗传效应,影响受辐射者后代发育。

人类利用这些特性制造了中子弹,它可以在有效的范围内杀伤装甲防护和建筑内的人员。

被杀伤的人员并不是马上死去,而是会慢慢地且非常痛苦地死去,受伤者缺少医治前提下最长可以拖过7天的时间。

而且中子流作用的时间很短,对于中子弹等战术核武器袭击过的战场,己方可以快速进入目标区域作战,而不用担心放射性污染。

这比一般的原子弹可强多了。

不过在氘氚聚变反应中,中子是不断产生的,所以防护措施一定要做好。

当然,聚变还是聚变,氘氚聚变反应堆产生的中子已经比裂变反应堆产生的中子少多了,相对“清洁”了很多。

倒是有一样跟裂变反应堆差不多,那就是氘氚反应会被中子带走80%的能量,且中子不带电,所以氘氚聚变反应堆发电的方式还是……烧、开、水!

当然,还是那句话:“聚变到底是聚变!”

同样是“烧开水”,核聚变的效率比核裂变要高很多。

那有没有科幻电影里那种不烧开水,直接发电的核聚变呢?

答案当然是:有!

那就是氘和氦-3聚变。

氘和氦-3反应的反应产物都是带电的粒子,而通过带电粒子,就有可能跳过使用低效率的蒸汽循环系统而直接将核能转化为电能。

并且该反应释放的能量非常、非常、非常大!

氘和氦-3反应还有一个好处,那就是不产生中子,或者只产生非常非常少的中子,几乎没有的那种

这可是实打实的比氘氚反应清洁多了。

如果说氘氚反应又产生中子又需要“烧开水”发电,属于第一代可控核聚变技术。

那么氘和氦-3反应不需要烧开水,能直接把核能转化成电能,又不产生中子,或产生极少,那它就是第二代可控核聚变技术。

不过氘和氦-3反应也有不少问题,其一就是它需要的温度太~~高了。

氘氚反应只需要一亿多度就可以了,氘和氦-3反应需要的温度直接上升十倍,需要十几亿度!

温度到了这个级别,那就不是简单的提高磁约束能力就可以解决的事了,反应堆的所有部件都要重新设计,而且需要大量的新技术。

好在这些技术李未来也可以提供,不过需要一丢丢时间。

另外就是氦-3跟氚一样,地球上几乎没有,甚至它都无法人工制备。

或者能制备,只是人类目前没有掌握那种技术。

但是有个地方存在巨量的氦-3,而且跟大海里舀一瓢水就有氘一样,属于抓一把土就有的那种。

那个地方就是——月球!

而现在月球上就有一座实用科技的前哨站试验舱和十几辆月球车。

这次繁星的载人登月计划也很明显,就是要探索长期有人驻留地外星球的可能性,还有就是大规模制备氦-3的可能性。

再回到现场,当确认东方超环运行的很正常之后,现场的人全都签了一个保密协议,然后又搞了一个聚餐就各回各家了。

期间金总跟李未来说了东方超环反应堆的能源分配问题。

东方超环作为一个实验堆,而且还是小型实验堆,它的功率并不大,但因为核聚变的特性,也足够撑起一些特殊用量了。

首先,它会分出一部分发电量支撑科学院在绿城的几个高耗能实验中心。

另一部分会给一个国营制氢厂转职成的金属氢制备工厂,这样能去掉一部分金属氢的成本。

目前繁星95%以上的金属氢都是那里生产的,也是工业化制备金属氢的唯一工厂,不管是军事上和特殊设备上用的固态金属氢,还是实用科技航天公司用的液态金属氢,都来自那里。

而且距离科幻岛不远的地方有一座更大的核聚变实验堆正在建设,已经建造一年多了。

虽然现在有了新指标需要改造,但是加班加点之后,大概再有一年时间也就可以点火运行了。

到时候,制备液态金属氢的费用可以再下降一大截!

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