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直播在荒野手搓核聚變 第四百八十章:紅外光太空望遠(yuǎn)鏡制造完成
反應(yīng)堆廠房內(nèi),韓元分了一批X1型工業(yè)機(jī)器人出來輔助自己組裝可控核聚變反應(yīng)堆。
他之前繪制圖紙的時候,就是按照組裝順序進(jìn)行繪制的,所以即便是現(xiàn)在零件還沒有備齊,但生產(chǎn)出來的零件數(shù)也夠他一邊組裝一邊等待新的零配件運(yùn)送過來了。
組裝可控核聚變反應(yīng)堆,韓元準(zhǔn)備親自動手進(jìn)行,工業(yè)機(jī)器人給他打輔助,搬運(yùn)各種零配件。
畢竟相對于其他的科技來說,可控核聚變值得他親自動手組裝,留作紀(jì)念。
八萬多個零件數(shù)量雖然聽起來很夸張,但實(shí)際上組裝起來并不困難,因為到了這個時候已經(jīng)有各種智能機(jī)械設(shè)備進(jìn)行輔助。
不像以前組裝電推進(jìn)無工質(zhì)發(fā)動機(jī)和勒落三角飛行器的時候,那時候真的是每一顆螺栓都需要他親自擰。
而現(xiàn)在,一顆螺母如果要進(jìn)行擰緊,需要擰多少圈,都可以通過智能機(jī)械臂來進(jìn)行輔助,他進(jìn)行參與操控全局就夠了
反應(yīng)堆廠房內(nèi),韓元也沒有耽擱時間,在X1型工業(yè)機(jī)器人的輔助下,他直接開始了核反應(yīng)堆的組裝。
最先開始處理并不是組裝反應(yīng)堆,而是鋪設(shè)一層抗震設(shè)備。
對于可控核聚變反應(yīng)堆這種設(shè)備,底部鋪設(shè)減震設(shè)備是必須的事情,不過正常情況來說,鋪設(shè)一層就夠了。
但韓元考慮到了腳下地脈火山的存在,直接做了雙重減震。
基地底部是一層超大型的基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上,再在可控核聚變反應(yīng)堆下面鋪設(shè)一層減震設(shè)備,盡最大的可能去降低和預(yù)防火山或者地震的影響。
抗震設(shè)備鋪設(shè)完畢,再在上面鋪上一層合金板材,然后才是可控核聚變反應(yīng)堆。
和裂變堆不同,聚變堆并不需要堆坑這種東西,若是要比喻的話,可控核聚變反應(yīng)堆就像一個鋪在地面上的超大型甜甜圈。
高溫的等離子體在甜甜圈內(nèi)肆意奔騰,由強(qiáng)大磁鏡和磁箍進(jìn)行控制,而中心的空白區(qū)域就是輸出熱能的地方。
相比較之下,裂變堆大致的結(jié)構(gòu)看起來更像是一個‘煤氣罐’,產(chǎn)生的能量由罐口處的回路導(dǎo)管送入蒸汽發(fā)生室內(nèi),進(jìn)而加熱水,變成蒸汽推動渦輪進(jìn)行發(fā)電。
與此同時,這個煤氣罐的四周都是布滿了用作冷卻、使中子減速的作用反應(yīng)堆水池。
但這個結(jié)構(gòu)在可控核聚變堆里面就沒有。
倒不是說可控核聚變不需要冷卻散熱,聚變堆的冷卻和散熱同樣非常關(guān)鍵,但相比較之下,聚變堆的主體是不需要像裂變堆那樣散熱的。
因為聚變堆很重要的一點(diǎn)就是控制溫度,寶貴的熱量不會讓你輕易散失掉的。
當(dāng)然,如何在上億度的巨大溫差下保證反應(yīng)堆的材料不會損壞這是另外的問題,而不是散熱的問題。
可控核聚變反應(yīng)的對的散熱主要集中在第一壁,采用的方式方式也完全不同。
傳統(tǒng)的水冷散熱需要一定體積的冷凝水或者其他液體介質(zhì)來帶走反應(yīng)堆的熱量來保證它的穩(wěn)定運(yùn)行,這會占據(jù)反應(yīng)堆廠房內(nèi)相當(dāng)一部分的空間。
散熱的效率低不說,而且這是制約可控核聚變小型化的一種重要因素。
所有可控核聚變反應(yīng)堆的散發(fā),需要采用其他的方式。
而他使用的散熱技術(shù),是一種名為‘熱電耦合’主動熱交換技術(shù)。
它的原理基于熱輻射,利用電子轉(zhuǎn)移來轉(zhuǎn)移熱能。
眾所周知,凡是有溫度的物體都會輻射紅外線,而溫度越高的物體輻射效率越高。
輻射紅外線會消耗熱能,綜上所述,利用‘熱電耦合’熱換系統(tǒng)將熱量轉(zhuǎn)移集中出去是一個相當(dāng)不錯的辦法。
而且利用電子來進(jìn)行轉(zhuǎn)移熱能還能避免浪費(fèi),因為轉(zhuǎn)移出去的電子可以通過順磁自旋來進(jìn)行發(fā)電。
它利用的是順磁材料中固體中自旋的局部熱擾動能力,能夠?qū)崃哭D(zhuǎn)換為能量。
這種將溫差轉(zhuǎn)換為電壓的效應(yīng)被研究人員稱為“順磁振子阻力熱電勢”。
這一發(fā)現(xiàn)可以帶來更有效的熱能收集,例如,將汽車尾氣的熱量轉(zhuǎn)化為電能以提高燃料效率,或通過體熱為智能衣物提供動力。
當(dāng)然,在現(xiàn)實(shí)中,順磁自旋發(fā)電目前來說還只是一個理論上,或者僅存在實(shí)驗室進(jìn)行初步研發(fā)的技術(shù)。
不過利用這種技術(shù),韓元能做到將透過第一壁的中子輻照熱能中的一部分熱能轉(zhuǎn)變成電能,順便起冷卻和降溫作用。
最關(guān)鍵的是,它的調(diào)節(jié)靈敏度也比水冷降溫方便控制多了。
畢竟水冷是通過管道來帶走熱量的,管道的大小和數(shù)量決定了水冷降溫的效率。
但‘熱電耦合’主動熱交換技術(shù)不同,通過控制電子的數(shù)量和運(yùn)轉(zhuǎn)速度,完全能做到隨時調(diào)節(jié)溫度,從而進(jìn)行調(diào)整可控核聚變反應(yīng)堆的電能輸出
反應(yīng)堆廠房內(nèi),韓元一邊組裝著可控核聚變裝置,一邊和直播間里面的觀眾閑聊著,偶爾也會講解一下相關(guān)的知識點(diǎn)。
第一天的組裝工作完成后,他回到了工作間,帶上腦電波信號讀取器,從腦海中的初級航天應(yīng)用知識信息中導(dǎo)出來了一份完善的運(yùn)載火箭和航天飛機(jī)的制造資料。
檢查修改完成后,韓元將這份資料交給了人工智能小七,由它來進(jìn)行運(yùn)載火箭和航天飛機(jī)的生產(chǎn)工作。
至于材料,除去一些已有的普通材料外,其他的材料韓元索性都利用科技積分進(jìn)行兌換了。
畢竟時間方面有點(diǎn)急了,雖然第一年剩下的時間還有五個多月,但他不能將完成任務(wù)的時間壓縮到極限。
那樣萬一出了點(diǎn)問題他都沒法補(bǔ)救。
所以最好的辦法,就是讓小七去負(fù)責(zé)這一塊的工作,最好能在紅外光太空望遠(yuǎn)鏡組裝調(diào)試完成時,同步制造好運(yùn)載火箭和航天飛機(jī)。
這樣一來,太空望遠(yuǎn)鏡制造調(diào)試完成就可以準(zhǔn)點(diǎn)發(fā)射。
預(yù)留下來的時間能保證出現(xiàn)意外后他再進(jìn)行一次航天發(fā)射進(jìn)行補(bǔ)救
將運(yùn)載火箭和航天飛機(jī)的制造交給小七后,韓元回到了反應(yīng)堆工廠繼續(xù)組裝可控核聚變反應(yīng)堆。
日子就這樣一天一天的過去,由數(shù)控中心加工出來的零件不斷的由工業(yè)機(jī)器人運(yùn)送到反應(yīng)堆廠房里面,再通過他的手組裝起來。
半多月的時間過去,原本空闊的中心區(qū)域如今已經(jīng)塞滿了各種材料和零件。
正正方方的中心區(qū)域也有了一個偌大的半成品圓環(huán),直徑超過了五十米,鋪在地上,像是一個從中破開的巨大輪胎。
對比起泰山基地里面的可控核聚變裝置,亞馬遜雨林基地中這個反應(yīng)堆占地面積大了整整三倍。
而建成后,它的發(fā)電能力可不止三倍,三十倍往上翻都不稀奇。
可控核聚變反應(yīng)堆的發(fā)電能力一方面和裝置中正在進(jìn)行聚變反應(yīng)的等離子體數(shù)量有關(guān),另一方面則是和發(fā)電裝置有關(guān)。
如果說將磁流體發(fā)電以及順磁自旋發(fā)電替換成燒開水的話,發(fā)電量能降低最少一般。
因為兩者對于熱能的利用效率是完全不同的。
盡管目前的最高效率的水輪機(jī)對于動能的利用效率能達(dá)到百分之九十五以上,但燒開水利用蒸汽進(jìn)行推動輪機(jī)發(fā)電的效率其實(shí)只有百分之四十到五十左右。
因為在燒開水以及蒸汽傳遞的過程中會損失相當(dāng)大一部分的熱能。
不過即便是這樣,對于人類來說,要把熱能大規(guī)模轉(zhuǎn)化成電能,目前來說燒開水還真就是最好的方式。
雖然燒開水也未必就是效率最高的,但綜合考慮成本規(guī)模和易得性,它是唯一的選擇。
如果說要提升對熱能的利用效率的話,燒開氟利昂或者燒開氫氣、氦氣、高溫鋰蒸汽一類接近理想氣體的氣體效率遠(yuǎn)比燒開水要高。
燒開水的發(fā)電效率能達(dá)到百分之五十的話,那燒開氟利昂的效率能達(dá)到百分之七十以上;而燒開高溫鋰蒸汽的對于熱能的利用效率能達(dá)到百分之八十五以上。
但無論是成本還是環(huán)保,都注定了燒開氟利昂或者燒開高溫鋰蒸汽沒法大規(guī)模實(shí)用。
所以人類文明一直以來的發(fā)電方式,其實(shí)就是在想著法子燒開水。
因為這的確是最合適的辦法。
只不過在這一座可控核聚變反應(yīng)堆建立起來后,燒開水的發(fā)電方式在一定程度上就會成為歷史。
無論是磁流體發(fā)電還是順磁自旋發(fā)電,應(yīng)用在可控核聚變反應(yīng)堆上,效率都遠(yuǎn)比燒開水更高。
磁流體發(fā)電技術(shù)在于磁流體的等離子體橫切穿過磁場時,等離子體的正負(fù)粒子在磁場的作用下分離,而聚集在與磁力線平等的兩個面上,由于電荷的聚集,從而產(chǎn)生電勢差,進(jìn)而導(dǎo)出電能。
其實(shí)就目前來說,磁流體發(fā)電本身的效率僅僅只有百分之三十左右,遠(yuǎn)比不上燒開水。
但是它使用過后等離子氣體,依舊具有相當(dāng)高的溫度。
這些經(jīng)過磁流體發(fā)電后排出的等離子氣體可送往一般鍋爐繼續(xù)燃燒成蒸汽,驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電。
進(jìn)而組成更高效率的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電,總的熱效率能達(dá)到百分之六十到七十左右。
是目前正在開發(fā)中的高效發(fā)電技術(shù)中最高的。
除此之外,利用等離子氣體還可以做到有效地脫硫,有效地控制硫化物的產(chǎn)生,是一種低污染的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)。
當(dāng)然,這種脫硫,其實(shí)是介于使用煤炭等化石燃料加熱等離子氣體的基礎(chǔ)上的。
如果是應(yīng)用到可控核聚變技術(shù)上,有效脫硫這種優(yōu)點(diǎn)就不是什么優(yōu)點(diǎn)了。
畢竟可控核聚變反應(yīng)堆不產(chǎn)生硫,它只產(chǎn)生超高溫的中子輻射。
如何更高效率的利用超高溫的中子輻射,才是可控核聚變技術(shù)中需要研究的東西
大半個月時間過去,可控核聚變反應(yīng)堆組裝了一小部分,直播間里面的觀眾還想繼續(xù)看,但韓元卻不得不停下手里的工作了。
無他,紅外光太空望遠(yuǎn)鏡的制造和組裝工作已經(jīng)完成了,他接下來的重點(diǎn)工作是將這臺比韋伯望遠(yuǎn)鏡觀察能力更強(qiáng)的太空望遠(yuǎn)鏡送入L2拉格朗日點(diǎn),并展開工作。
這是系統(tǒng)的任務(wù),遠(yuǎn)比建造可控核聚變反應(yīng)堆要更重要。
放下手中的工作,韓元趕到了數(shù)控工廠。
四個多月前,紅外光外太空望遠(yuǎn)鏡的拋光、組裝、調(diào)試工作一直都在進(jìn)行。
而四個月過去,這臺望遠(yuǎn)鏡總算是完成了。
已經(jīng)完成了整體組裝、調(diào)試工作的紅外太空望遠(yuǎn)鏡存放在數(shù)控工廠內(nèi)的頂級無塵室內(nèi)。
換好衣物,韓元帶著拍攝設(shè)備進(jìn)入了無塵室,映入眼簾的是一個直徑超過二十米的龐然大物。
龐大的紅外光望遠(yuǎn)鏡靜靜的矗立在無塵室內(nèi),銀白色的底座上支撐著一面金黃色的主鏡,看起來就像是一艘帆船一樣。
十八面鈹依合金鏡面組成了一面龐大的主鏡,主鏡全部展開后,直徑超過了十一米,幾乎是韋伯望遠(yuǎn)鏡主鏡的兩倍大,是哈勃望遠(yuǎn)鏡的五倍。
龐大的主鏡能讓它看到比韋伯望遠(yuǎn)鏡更遠(yuǎn)的宇宙深空,理論上來說,這臺望遠(yuǎn)鏡能看到宇宙大爆炸后一億年左右的時間,也就是它能看到宇宙中第一批甚至是第一顆恒星散發(fā)的光芒,甚至看到宇宙大爆炸后熾熱輻射形成的‘夸克-膠子等離子體’散發(fā)出來的紅外輻射。
當(dāng)然,這僅僅是理論上的計算數(shù)據(jù),實(shí)際上能看多遠(yuǎn),能看到多少細(xì)節(jié)還要等這臺太空望遠(yuǎn)鏡上天后才能知道。
金燦燦的,真好看。
這是和韋伯望遠(yuǎn)鏡一樣,鏡面上鍍上了一層黃金吧?
這么平滑的鏡面,不用來攤煎餅可惜了。
樓上的你他娘的還真是一個人才,造價千億起步的望遠(yuǎn)鏡你拿來攤煎餅(_)
這么好的鏡面,一定要貼上頂級的鋼化膜保護(hù)好才行,別像韋伯一樣,上去就被流星撞爛了。
鋼化膜也研磨拋光三個月,不然達(dá)不到反射效果。
研磨好的鋼化膜也太平滑了,得再貼一層鋼化膜保護(hù)一下。
擱著套娃呢?
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