第378章 一百倍效率

第378章 一百倍效率 (第1/2页)

在领导现场的表态，以及康驰雷厉风行任务分配下，十多个聚变项目重组为金乌一号，其实已经成了定局。
　　
　　但钟维坚还是忍不住问了康驰一个问题：“根据我的分析，通用聚变的磁化靶装置，最大的问题其实是液态金属。”
　　
　　“他们的二代装置虽然理论上可以解决液态金属壁面均匀铺展的问题，但作为核聚变反应中的第一壁材料，在外加磁场条件下液态金属与壁面的换热特性，也就是热堆积和导热性问题依然没有给出一个有效的解决方案。”
　　
　　“虽然他们没有公布相关的具体数据，但根据现有的情报分析，我认为他们两次聚变反应的时间间隔，至少在1分钟以上，不然装置肯定得炸！”
　　
　　“也就是说，哪怕他们的装置每天连续不停地运行，一天最多也只能进行1440次反应，哪怕他们达到了最终设计标准，每次压缩等离子体耗费14兆能量，产生704兆焦的能量来算，一天也只能产生993.6千兆焦的能量。”
　　
　　“根据电能转换公式1MJ≈0.27778kWh来算，哪怕不考虑能量转化损耗，这个装置每天的最高发电量也才276MWh左右。”
　　
　　“如果算上35-60%的热电转换效率，实际发电量也不会超过16.5万度，而以我们现在的核裂变电站，一個反应堆都至少能发1000万度电。”
　　
　　“恕我直言，如果一个核聚变装置每天只能发16.5万度电，那即便Q值再高，其实也没有任何意义……”
　　
　　听到钟维坚的话，众人顿时忍不住议论了起来，
　　
　　就连老人和吕首长的表情，也变得有些复杂了起来……
　　
　　不过面对钟院士的质疑，康驰却显得很淡定，甚至还在心里默默地给钟维坚点了个赞。
　　
　　不愧是院士，还是很有料的。
　　
　　其它人在突然听到要搞磁化靶装置后，多少都有些陌生甚至懵逼，只能被他推着往前走，
　　
　　但钟维坚却能在这么短的时间内，就想到了磁化靶装置最核心的问题，可见他对可控核聚变的研究，也并不全集中在托卡马克装置上。
　　
　　康驰对钟院士点了点头，肯定地说道：“您分析得没错，甚至我认为您的分析已经是算保守了，我认为他们的反应间隔，至少要在两分钟以上。”
　　
　　“磁化靶装置除了设备制造的工程难度更大，最核心的问题其实还是第一壁的材料，它在整个装置中的重要性，就像电池里的电解液。”
　　
　　“而通用聚变现在用的液态金属，应该还是锂铅混合物。”
　　
　　“作为中子吸收和氚增殖的元素，锂肯定是必不可少的，而铅则因为高原子质量有助于减少X射线辐射的产生和逃逸，从而提高聚变反应的效率，同时还可以充当中子毯，保护反应室内壁免受中子辐射的损害。”
　　
　　“最关键的是，铅能在操作温度下保持液态，因此是他们目前找到的最优导热材料。”
　　
　　“但铅导热性只有35W/mK，是一种导热性能较差的金属材料，因此正如钟院士所说，劳森机器-26项目哪怕成功了，也具有相当大的局限性。”
　　
　　“但问题是，我从来没有说金乌一号是在照抄劳森机器-26。”
　　
　　康驰露出了自信的笑容：
　　
　　“事实上，我已经找到了一种比锂铅混合物，更加适合作为第一壁材料的液态材料，它的导热性比锂铅混合物高30倍。”
　　
　　“同时如果我们把整个装置的冷却系统的导热管，换成另一种导热系数为1.8KW/(mK)的石墨烯复合材料，同时对装置的其它非关键材料和结构，也进行重新设计和优化……金乌一号的实际运行效率，理论上将会比劳森机器-26高出至少100倍！”
　　
　　哗——
　　
　　听到这话，现场顿时就沸腾了。
　　
　　100倍？！！
　　
　　这意味着什么？
　　
　　意味着金乌一号光是一台聚变装置，一天就能至少发一千六百万度电，
　　
　　一年差不多就是五十八亿度！
　　
　　虽然看似比传统的裂变反应堆也高不了多少，但这两种装置的类型完全不同，其实并没有太大的参考意义。
　　
　　这就像拿8缸跑车，和二轮电动车比扭矩一样。
　　
　　不过如果像钟维坚刚刚分析的，差距是十万和千万级这么大，那就是另一回事了……
　　
　　传统裂变电站目前最大的问题，一个是安全，一个是燃料，最后则是运行维护。
　　
　　三个问题，都让核电站成本居高不下，无法成为能源的最优答案。
　　
　　而核聚变解决的，恰好就是这些问题，
　　
　　无论是托卡马克装置，还是康驰设计的金乌一号，只要是聚变装置，哪怕出了问题，顶多就是熄火停运，
　　
　　没有燃料和能量的输入，聚变反应就不可能继续下去，更不可能引发核事故，
　　
　　同时聚变反应每次燃烧的核燃料，也都是毫克，甚至微克级别的，哪怕万一发生意外，装置爆缸了，充其量也就是一起破坏力有限的爆炸事故。
　　
　　所以两者的核心装置大小虽然可能差不多，但聚变电站不需要太多笨重而繁杂的配套设施，因此无论是核电站的建设成本，还是后期的运营成本、燃料成本，甚至建设选址的要求，都要比裂变电站低得多。
　　
　　更何况，如果金乌一号能够成功，发电功率还比传统的核电站更高，从而真正达到了商用标准！
　　
　　而从康驰搞聚变装置的初衷来看，聚变装置也完全能够直接装到航母上去，
　　
　　不需要另外研究难度更高，甚至以现有的材料技术，根本就不可能实现的聚变电池。
　　
　　不过一台装置每天一千六百万度电的发电量，对于航母来说也太多了了点，性能超级过剩。
　　
　　所以康驰的计划是，在建造商用发电示范堆的同时，再建一个小型的舰载反应堆。
　　
　　到时候装置本身及配套设施的体积缩减，再加上大量储存燃油的空间，节省下的空间说不定可以让航母的舰载空间直接翻个倍。
　　
　　另外磁化靶聚变装置还有个优点，就是它的作为第一壁的液态金属的锂含量非常高，因此氚增殖效率比单纯的磁约束装置更高，可以大大减少氚燃料的需求量。
　　
　　即便是一直表现得非常冷静的钟维坚，在听到康驰的分析后，也感到体内的血液逐渐沸腾了起来……
　　
　　

（本章未完，请点击下一页继续阅读）