第341章 可控核聚變反應堆
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2027年1月1日，時間的齒輪緩緩轉動，人們在慶祝新的一年到來。
周宇也在慶祝，只不過他不是在慶祝新年，而是在慶祝可控核聚變反應堆設計方案滿足要求。
耐高溫極限材料制作的可控核聚變反應堆核心部件到達地球後。
可控核聚變項目的科學家就開始設計可控核聚變核反應堆。
可控核聚變反應堆是一個覆雜的工程，現在已經成熟的核裂變反應堆根本無法為這個工程提供有效的幫助。
科學家們只能在量子計算機的輔助下，從零開始，一點一滴的搭建可控核聚變反應堆。
周宇來到星火科學技術研究院可控核聚變項目組。
這裏的主要負責人是可控核聚變理論科學家鐘海洋，材料科學家許瑞，工程專家馬山。
周宇看到他們，笑著說道:“新年新氣象，新年剛到，我就聽到令人喜悅的消息，可控核聚變反應堆設計完成。”
鐘海洋感慨的說道:“可控核聚變反應堆理論和技術難點我們已經搞定，但把一個理論轉化為可以應用的工程。
這其中遇到的難關太多，有些我們根本想象不到，但通過我們共同的努力，這些問題都一一被克服。
現在已經設計出合格的可控核聚變反應堆，隨時可以進行工程建設。”
“可控核聚變反應堆只是合格而已嗎？它的具體性能怎麽樣。”周宇立刻詢問道。
鐘海洋解釋道:“周總，我們首次設計可控核聚變反應堆，現在還沒有建設可控核聚變反應堆。
現在只能說這個可控核聚變反應堆設計能滿足我們的要求。
可控核聚變核反應堆建造完成之後，它是超出我們的設計，還是無法完成設計的目標，這都是一個未知數。
我們只能保證這個用於實驗的可控核聚變反應堆，它最低限度是能完成可控核聚變反應，讓我們收集到可控核聚變反應的足夠數據。”
馬山聽到鐘海洋說完之後，他立刻接著說道:“只要工程建設不出現問題，可控核聚變反應堆性能還是十分強大。
可控核聚變反應堆年發電量在50萬億千瓦時，這麽龐大的發電量，幾乎達到全球一年總發電量的兩倍。
核聚變反應堆一年耗費核原料氦-3為1.6噸。
月球上月壤中的氦-3含量再上百萬噸，哪怕是地球消耗能量繼續按照現在的情況遞增。
地球上只用核聚變反應堆發電，只依靠月壤裏面的氦-3，這些能量都足夠我們使用上萬年。”
周宇聽到核聚變反應堆這麽恐怖的發電量，他卻絲毫不感到意外。
已知宇宙中所有會自己發光的氣態恒星，它們釋放的能量都是通過熱核反應進行。
比如最明顯的就是太陽，它已經燃燒了數十億年，還可以再燃燒數十億年。
熱核反應都能為像太陽這樣巨大的天體帶來龐大能量，人類只要稍微利用，必然會帶來不可思議的巨量能量。
每一次能量的變遷，都促進社會發生巨大的變化。
人們在古代時只能刀耕火種伐木為薪，對自然界能量的利用率非常低。
第一次工業革命讓煤炭這種能量登上舞臺，誰掌握了這種能量，誰就掌握了絕對的優勢。
第二次工業革命，是化石能源和電能攜手並進。
第三次工業革命，是核能、風能、太陽能等新型能源的主要競技場。
只有核能這種龐大能源，才能支撐現代社會的高能源消耗。
現在美國一個月消耗的能源，比18世紀美國一年消耗的能源都多。
現在人類即使利用能源，但依然受著能源的制約。
核電依然沒有成為世界的主流，現在發電主流依然靠著化石能源。
其中一個重要原因，那就是核電的危害性已經深入人心。
畢竟核武器強大的知名度，讓所有人都了解到核反應堆一旦出現事故，會造成什麽樣的惡果。
這正是周宇決定選用氦-3作為核反應堆原料的原因，氦-3進行熱核反應，它不產生中子也就沒有危險的核輻射。
更為廉價的氘氚，海水淡化工廠已經儲存許多，簡直是觸手可及。
但用這兩種材料作為核反應堆的原料，一旦核反應堆出現事故，巨量的核輻射會讓周圍變成一片死地。
氦-3可控核聚變反應堆，這種真正清潔的核能源出現，才真正能讓人類文明不再擔憂能源的缺乏。
周宇正在思考時，他聽到許瑞的聲音響起。
“我們的可控核聚變反應堆，關鍵就在可控上面。
它進行的熱核反應不是無序發展，而是根據我們的需要，讓他們按照一定速率進行反應。
剛才馬山工程師說的是核聚變反應堆最高功率，其實反應堆還可以按照發生核聚變反應的最低功率發電。
我們也可以隨時終止核聚變反應堆的熱核反應進程。
耐高溫極限材料中空管裏面的氦-3有限，只要材料反應完成，沒有外來材料輸入，裏面的溫度就會很快降低，核聚變反應會終止。
我們已經采取安全有效的措施，可以保證我們的安全措施發揮作用。
安全措施是最令我們頭疼的核聚變反應堆設計。
哪怕是我們進行清潔熱核反應，也要保證核聚變反應堆的安全。
要不然只出現一次事故，就會對所有人的信心造成致命打擊，可控核聚變反應堆不知道還要冷藏多少年。”
周宇聽到他們介紹完，他看向可控核聚變反應堆的結構圖。
最中心是由33根耐高溫極限材料中空管組成的熱核反應場所。
這個中空管外面布滿氣態聚矽苯乙烯這種導熱材料。
熱核反應最核心的場所，聚矽苯乙烯直接是氣態物質，但依然不影響它強大的導熱性能。
聚矽苯乙烯依然能保持氣態，那是因為中空管外面壓力非常低。
這裏不是進行熱核反應的場所，而是進行熱交換的場所，不需要保持極限壓力，一個標準大氣壓就足夠了。
有聚矽苯乙烯這種導熱材料存在，它的另一邊又連接有大功率溫差發電機。
聚矽苯乙烯內部溫度可以保持在1萬攝氏度以下，不足以讓聚矽苯乙烯材料發生電離，破壞它的導熱性能。
星火科技已經成熟的大功率溫差發電機，把聚矽苯乙烯導出來的熱量轉化為電能。
可控核聚變反應堆具體的結構和地熱發電站差不多。
它只不過多了把核能轉化為熱能這一個步驟。
就是這一個改變，卻讓整個工程的技術難度，提升了不止一個數量級。
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周宇也在慶祝，只不過他不是在慶祝新年，而是在慶祝可控核聚變反應堆設計方案滿足要求。
耐高溫極限材料制作的可控核聚變反應堆核心部件到達地球後。
可控核聚變項目的科學家就開始設計可控核聚變核反應堆。
可控核聚變反應堆是一個覆雜的工程，現在已經成熟的核裂變反應堆根本無法為這個工程提供有效的幫助。
科學家們只能在量子計算機的輔助下，從零開始，一點一滴的搭建可控核聚變反應堆。
周宇來到星火科學技術研究院可控核聚變項目組。
這裏的主要負責人是可控核聚變理論科學家鐘海洋，材料科學家許瑞，工程專家馬山。
周宇看到他們，笑著說道:“新年新氣象，新年剛到，我就聽到令人喜悅的消息，可控核聚變反應堆設計完成。”
鐘海洋感慨的說道:“可控核聚變反應堆理論和技術難點我們已經搞定，但把一個理論轉化為可以應用的工程。
這其中遇到的難關太多，有些我們根本想象不到，但通過我們共同的努力，這些問題都一一被克服。
現在已經設計出合格的可控核聚變反應堆，隨時可以進行工程建設。”
“可控核聚變反應堆只是合格而已嗎？它的具體性能怎麽樣。”周宇立刻詢問道。
鐘海洋解釋道:“周總，我們首次設計可控核聚變反應堆，現在還沒有建設可控核聚變反應堆。
現在只能說這個可控核聚變反應堆設計能滿足我們的要求。
可控核聚變核反應堆建造完成之後，它是超出我們的設計，還是無法完成設計的目標，這都是一個未知數。
我們只能保證這個用於實驗的可控核聚變反應堆，它最低限度是能完成可控核聚變反應，讓我們收集到可控核聚變反應的足夠數據。”
馬山聽到鐘海洋說完之後，他立刻接著說道:“只要工程建設不出現問題，可控核聚變反應堆性能還是十分強大。
可控核聚變反應堆年發電量在50萬億千瓦時，這麽龐大的發電量，幾乎達到全球一年總發電量的兩倍。
核聚變反應堆一年耗費核原料氦-3為1.6噸。
月球上月壤中的氦-3含量再上百萬噸，哪怕是地球消耗能量繼續按照現在的情況遞增。
地球上只用核聚變反應堆發電，只依靠月壤裏面的氦-3，這些能量都足夠我們使用上萬年。”
周宇聽到核聚變反應堆這麽恐怖的發電量，他卻絲毫不感到意外。
已知宇宙中所有會自己發光的氣態恒星，它們釋放的能量都是通過熱核反應進行。
比如最明顯的就是太陽，它已經燃燒了數十億年，還可以再燃燒數十億年。
熱核反應都能為像太陽這樣巨大的天體帶來龐大能量，人類只要稍微利用，必然會帶來不可思議的巨量能量。
每一次能量的變遷，都促進社會發生巨大的變化。
人們在古代時只能刀耕火種伐木為薪，對自然界能量的利用率非常低。
第一次工業革命讓煤炭這種能量登上舞臺，誰掌握了這種能量，誰就掌握了絕對的優勢。
第二次工業革命，是化石能源和電能攜手並進。
第三次工業革命，是核能、風能、太陽能等新型能源的主要競技場。
只有核能這種龐大能源，才能支撐現代社會的高能源消耗。
現在美國一個月消耗的能源，比18世紀美國一年消耗的能源都多。
現在人類即使利用能源，但依然受著能源的制約。
核電依然沒有成為世界的主流，現在發電主流依然靠著化石能源。
其中一個重要原因，那就是核電的危害性已經深入人心。
畢竟核武器強大的知名度，讓所有人都了解到核反應堆一旦出現事故，會造成什麽樣的惡果。
這正是周宇決定選用氦-3作為核反應堆原料的原因，氦-3進行熱核反應，它不產生中子也就沒有危險的核輻射。
更為廉價的氘氚，海水淡化工廠已經儲存許多，簡直是觸手可及。
但用這兩種材料作為核反應堆的原料，一旦核反應堆出現事故，巨量的核輻射會讓周圍變成一片死地。
氦-3可控核聚變反應堆，這種真正清潔的核能源出現，才真正能讓人類文明不再擔憂能源的缺乏。
周宇正在思考時，他聽到許瑞的聲音響起。
“我們的可控核聚變反應堆，關鍵就在可控上面。
它進行的熱核反應不是無序發展，而是根據我們的需要，讓他們按照一定速率進行反應。
剛才馬山工程師說的是核聚變反應堆最高功率，其實反應堆還可以按照發生核聚變反應的最低功率發電。
我們也可以隨時終止核聚變反應堆的熱核反應進程。
耐高溫極限材料中空管裏面的氦-3有限，只要材料反應完成，沒有外來材料輸入，裏面的溫度就會很快降低，核聚變反應會終止。
我們已經采取安全有效的措施，可以保證我們的安全措施發揮作用。
安全措施是最令我們頭疼的核聚變反應堆設計。
哪怕是我們進行清潔熱核反應，也要保證核聚變反應堆的安全。
要不然只出現一次事故，就會對所有人的信心造成致命打擊，可控核聚變反應堆不知道還要冷藏多少年。”
周宇聽到他們介紹完，他看向可控核聚變反應堆的結構圖。
最中心是由33根耐高溫極限材料中空管組成的熱核反應場所。
這個中空管外面布滿氣態聚矽苯乙烯這種導熱材料。
熱核反應最核心的場所，聚矽苯乙烯直接是氣態物質，但依然不影響它強大的導熱性能。
聚矽苯乙烯依然能保持氣態，那是因為中空管外面壓力非常低。
這裏不是進行熱核反應的場所，而是進行熱交換的場所，不需要保持極限壓力，一個標準大氣壓就足夠了。
有聚矽苯乙烯這種導熱材料存在，它的另一邊又連接有大功率溫差發電機。
聚矽苯乙烯內部溫度可以保持在1萬攝氏度以下，不足以讓聚矽苯乙烯材料發生電離，破壞它的導熱性能。
星火科技已經成熟的大功率溫差發電機，把聚矽苯乙烯導出來的熱量轉化為電能。
可控核聚變反應堆具體的結構和地熱發電站差不多。
它只不過多了把核能轉化為熱能這一個步驟。
就是這一個改變，卻讓整個工程的技術難度，提升了不止一個數量級。
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