“提純水和分解氫氣的負擔越來越重了,一個禮拜要耽誤我一兩天。”


    這是一天的分解氫氣工作後,天明發出的抱怨。


    “核能雖然有一定的風險,但我實在不能這麽無休止的分解氫氣下去了。”


    必須開發核能!


    ……


    核能有兩種,一種是裂變核能,另一種是聚變核能。


    裂變類型的核能,主要以鈾、鈈以及它們的同位素組成,這些核材料,不是一種穩定的物質,它們會隨著時間的延長,發生衰變,釋放出中子,變成兩種或兩種以上的其他物質,並釋放出大量能量。


    自然界中,所有相對原子質量較高的物質,都有向下衰變的可能,最後衰變成較為穩定的元素。


    而鈾和鈈這兩種元素,衰變的速度比較塊,比較明顯而已。


    鈾和鈈的純度較高時,會發生鏈式反應:即裂變的原子核,會向外散發多餘中子,最後引發另一個原子核的裂變,一傳二、二傳四、四傳至無窮……然後,威力巨大的原子彈爆炸了。


    原子彈爆炸的過程中,會釋放大量的熱和有害輻射,還會產生放射性塵埃,受到輻射傷害的生物,隻要超過一定的劑量,基因發生改變,基本逃脫不了患上各種癌症的風險。


    聚變類型的核能,主要是由重氫元素組成,氘、氚,氦3元素等,都是可以用作聚變反應的核材料。


    聚變材料不會衰變,沒有輻射危害,清潔、衛生。而且聚變材料發生聚變反應後,產生的能量,比裂變反應大的多:1公斤聚變材料聚變後釋放的能量。大概是1公斤裂變材料的10倍。


    另外,氘元素在海水中的儲量巨大,幾乎到了用之不竭的地步。


    地球的海水中。每一升海水,含有氘0.03g。釋放出的能量,等於300升汽油燃燒後釋放的熱量……水的能量密度,遠遠比汽油高。


    天明不知道藍水星的海水中,氘的含量是多少?但肯定不會太少。


    裂變反應,已經被地球人所掌控,並建造出了一座座的核電站,發出的電力,約等於總發電量的15%。


    而聚變反應。至少要在數百萬度的高溫環境下才能觸發,且反應極其猛烈,不易掌控,它可以以氫彈爆炸的形式瞬間發生,但不能像裂變反應那樣,通過改變核反應堆中核燃料棒的數量,就能調節控製。


    要做到可控核聚變,製造出“人造太陽”,以人類的科技發展水平,至少還要等20年。


    天明目前想利用的核能。當然是實現難度更低一點的裂變核能。


    不過,根據幾名能源專家的設想,人造太陽裝置。貌似天明也有辦法製造出來,但要製造出的那套設備實在太複雜了,且體積龐大,天明不想在這上麵浪費太多的時間。


    裂變核能的發電裝置,則簡單一些,幾天時間就能搞定了。


    不過,天明也有一些顧慮。


    那就是核輻射。


    如何才能最大限度的減少和避免核輻射。


    甚至,最好做到沒有核輻射。


    安全第一,天明可不想弄出一個像福島那樣的不定時炸彈出來。最後把自己給害了。


    “老板,放射性射線。是核材料發生衰變時,產生新物質的過程中。電子能級躍遷產生的,幾乎無法避免。除非你製造出不會發生衰變的核材料出來。再在某種條件下,引發這種材料發生衰變,這樣,至少能在搬運核材料的過程中,避免這種危害。”專家馬玉琛道。


    “對啊,造出一種全新的、安全的核材料出來不就行了,我迴去想想辦法。”


    迴到小藍星號上,在自己溫暖的房間內,天明摸索了七天,終於將一種全新的核材料製造了出來。


    該核材料的“創造”過程,可謂曲折。


    首先,天明發現了鈾元素的衰變原理:它的原子核由非常多的中子與質子構成,原子量相當高,達到了238,但是非常不穩定,隨時有分裂成兩個以上原子核的趨勢,隻是由於“閘門”的阻止,才沒有馬上衰變。


    而這個“閘門”,就成了天明重點研究的目標,並做了數百次實驗,與普通的鐵、氦、氮、金等元素進行對比後,終於弄懂了其原理。


    所有原子核內的“閘門”,其實就是中子與中子的構造。


    一般而言,原子核內的質子,是帶正電的,與其他同樣帶正電的質子,有同性相斥的反應,這也就導致,原子核內的質子越多,相互間的斥力越大,發生裂變的可能性,也就越大。


    中子是不帶電的,它有一項神奇的能力:它能將多個質子聚集到原子核中,並保持一種穩定的狀態,起到了很好的“閘門”作用。


    原子核中的質子數量多了,中子需要起到的“閘門”作用就越大。這也就導致一個結果,原子序數越高的元素,原子量越大,保持著一個幾乎同時遞增的規律。


    天明實驗了一下,將四個鐵元素的原子核合並在了一起,合成了一種全新的元素,再撤走靜場空間,新元素立刻發生衰變,分裂成了多種物質。


    再又試著將其他原子核合在一起,種類、個數都不一,合成出來的重核元素,有的發生了裂變,有的相對穩定,沒有馬上發生裂變。


    這種碰運氣式的實驗,並不具有很強的代表性,即便天明合成出了幾種原子核不太穩定、又不易發生裂變的元素,但隻要他將這幾種元素,生產出一定的量後,聚集在一起,低概率累加效果之下,立刻顯示出較大的放射性……這就不能看成是一種清潔核燃料了。


    天明需要的,是一種在常態下,完全不會衰變的核材料。


    他試了另一種方法。


    這種方法。名叫質中子注入法。


    他先將超過300種元素的原子,從藍水星的海水中全部提純出來。


    每種元素的原子,取一億個。然後開始原子核轟擊實驗。


    在靜場空間中,300億個原子。每個原子的原子核,他先轟擊一個質子進去,看其能否保持穩定。


    然後,再轟中子進去,轟擊的個數,為一二三個不等,但至少會轟擊一個以上。


    這樣,所有原子核。都開始了增加一個質子後,再遞增一二三個數量不等中子的實驗過程。


    這個過程中,有些原子核崩潰了,裂變成了兩種或兩種以上的穩定元素。


    還有些原子核,堅持了下來,完成了原子量不斷累積的過程。


    最終,經過不斷篩選,天明挑出了60餘種非常穩定,原子量卻非常大的元素出來……這其中大部分,都是從來沒出現過的新元素。


    然後。天明再對這60餘種元素進行增值,每樣都生產了100g,測量其放射性。


    結果。有48種元素有放射性,甚至,有一種元素在衰變的過程中,釋放出了數十個中子,從而引發了恐怖的鏈式反應,在天明的異能空間內發生了爆炸,其爆炸當量,應當在300噸t-nt以上。


    不過還好,這沒有對有所準備的天明。產生什麽傷害,他隻不過馬上將那種元素排除了。


    沒有放射性的10多種元素。天明不確定其是否足夠穩定。


    於是,他又做了幾次質子轟擊實驗。最後,找到了10餘種元素的邊界值,選用其中4種,作為候選材料。


    最後,為了選出最適合充當核材料的物質,天明做了高能中子轟擊實驗——看看在高能中子的轟擊下,核材料,是否會發生裂變?


    結果,四種元素中,天明找到了最適合充當核材料的元素——核能一號。


    核能一號的原子量為343,質子數117個,中子數226個。


    核能一號的原子核,遭遇到一個動能為986ev的高能中子轟擊時,原子核內部的穩定結構,立刻裂變瓦解,然後,生成五六種原子量較小的新物質,並釋放出8個自由的中子。


    8個自由中子中,大概有2-3個,會攜帶超過986ev的動能,而具備這種動能的中子,能將下一個原子核,也撞的四分五裂,鏈式反應,就這樣發生了。


    全新的核材料被天明“創造”出來了,他找到了那個“閘門”,那個穩定的“閘門”,從而讓這種物質,在常態下,不會發生任何衰變。


    而高能中子對其“撞擊”後,破壞了原子核的平衡,於是,鏈式反應發生了,它又具備了可裂變的屬性。


    “這、這怎麽可能?怎麽可能有這麽神奇的物質?”


    馬玉琛聽天明描述完他手裏那塊黑漆漆的“板磚”的時候,難以置信地道。


    “這種物質是從哪裏來的?從這個星球上開采的麽?”他又接著問了一句。


    “你別管哪裏來的了,用這種核材料,能不能製造出核能發電船出來?”天明將板磚扔進異能空間,不耐煩地對他道。


    “能,當然能!很快就能造出來。”馬玉琛激動地道。


    接下來的幾天,天明全身心投入到了核能發電船的設計與製造當中。


    核能發電的工作原理,和火力發電區別不大,不過一個燃燒的是核燃料,一個使用的是化石燃料。


    天明製造出的核反應堆,設計裝機容量500兆瓦,極限容量1000兆瓦。最外殼用堅硬的銀鋼材料製成,內部還有幾層防輻射材料、保溫材料、耐高溫材料、中子反射材料……一層又一層,整個核反應堆外殼的厚度,超過了一米,幾乎不會露出一丁點輻射出來。


    加上兩台蒸汽輪發電機組、儲電設備、變壓設備,整艘核能發電船,上麵全部是電力設備。


    核能發電船的排水量為2.8萬噸,造出來後,隻要一艘,就能解決整支艦隊的能源問題。


    ……(未完待續)

章節目錄

閱讀記錄

宅在隨身空間所有內容均來自互聯網,繁體小說網隻為原作者明漸的小說進行宣傳。歡迎各位書友支持明漸並收藏宅在隨身空間最新章節