第73章 老子我要補課!
從手搓火箭開始的星際之路 作者：康一沐 投票推薦 加入書簽 留言反饋
章成銘現在的情緒是可以理解的。
垚很吐槽人類能量的轉換方式，特別是燒開水，但現在的它，也隻能捏著鼻子使用、和指導章成銘製造出一台變種燒開水的反應堆。
這個反應堆就是實驗室內那個像櫃子一樣的反應堆，它在控製反應過程中產生的熱量，來加熱外部的冷卻液，最終還是變成燒開水來轉換成人類所需要的電能。
沒辦法——在這個星球上缺乏它文明中某種特殊的物質，它最大的優勢就是高效率的轉換能源。
有那玩意，不管是光和熱，都可以直接轉換成它們想要的能量物質，有了它，聚變中產生的能量還沒變成熱量前，就已經被轉換成垚它們種族所需要的能源了，從而不需要後麵產生的熱能，然後再把熱能多次傳遞後轉成機械能，再把機械能轉成電能那樣麻煩。
而且減少了能量轉換的過程，也就意味著能量利用率的有了質的飛躍。
但是現在現實就是真沒有！
活人總不能給尿憋死吧，這麽自詡高科技文明的垚也總不能被這種事給難倒吧……
無奈之下，它也隻能撿起自己最看不起的能量轉換方式，通過多次能量轉換來最終滿足能源的需要。
這台反應堆目前隻是測試品，它外部的冷卻液隻負責冷卻，沒有後麵的發電機組。
不過就目前的實驗結果來看……
這次的小型受控核聚變反應實驗是成功的！
章成銘動力、材料、能源三步走的戰略，終於完成了最後一塊拚圖。
要想從藍星步入真正的太空時代，動力、材料和能源這三個門檻是難以逾越的大山。
動力已經用膠基燃料解決了；材料隻能說解決了一半，但以人類自身的科技水平，勉強也算是過關，就像原始人，不會造鋼鐵巨輪，至少也能知道挖空心樹木造獨木舟來近海航行，實在造不出的，也能拿蘆葦捆在一起產生一定的浮力勉強湊合著用！
但是能源問題，就是最令人頭疼的問題！
不管是太空航行還是哪個星球上的人類基地，都需要大量的能源來滿足裏麵人員、設備的使用。
靠太陽能？
算了吧……
太陽能的利用效率是和距離成正比的，距離越遠太陽能的效率越低。
隻有核能，才是未來航行和外星基地的核心能源首選，至於其它的太陽能、地熱能什麽的，隻能說是一種補充和應對可能發生的應急情況。
但是人類目前隻搞定了核電池，就這——也隻是利用核燃料的衰變，采用熱電偶的技術來獲取丁點電力。
而熱電偶的技術原理就注定了它產生的能效極低，最高5%！這還是有新材料下的極限值！
如果使用核反應堆，在解決核能的放射性問題以及體積尺寸的這兩個前提下，那麽能源利用效率確實能有著質的飛躍。
不過核反應堆又帶來了另外一個問題：
——散熱！
在太空中，因為沒有空氣沒有熱傳導介質，反應堆產生的大量熱量除了轉換成機械能和電能外，依舊會有大量熱量需要散掉。
但僅靠熱輻射來完成散熱是很低效的，這會導致整個飛行器變得越來越熱，最終‘熔化’掉自己。
因此藍星的國際空間站為啥有那麽大的桁架，除了當時的太陽能電池翼效率低之外，上麵還布滿了用於散熱的熱輻射管道。而賽裏斯的空間站由於後發的技術優勢，內部設備在精簡的同時也減少了自身的發熱量，再加上采用了新型的散熱技術和效率翻倍的太陽能柔性電池翼，就不需要那樣寬大的桁架和太陽翼。
所以核反應堆看似效率很高很好，但其實在太空飛行中，這個散熱問題對絕大部分時間都在真空中航行的飛行器來說並不友好。
不過沒有絕對的事情，目前賽裏斯航天局的研究人員，已經於2023年在自己的空間站裏完成了數百瓦空間級應用的斯特林發動機的技術驗證。
它就是利用核能產生的熱能驅動斯特林發動機，形成往複式的機械運動，從而直接將機械能轉換成電能，其發熱量比燒開水要小很多，發電的效率也比熱電偶高很多，屬於是兩者的中間結合體。
以垚給出的技術路線圖中，這種方式在目前來說，是最合適短頻快，以及先解決有無的前期情況。
所以這個反應堆別看有兩個櫃子那麽大，但其實內部裏至少有三分之一的空間是還沒有利用上的，這些地方今後會安放發電的磁芯這些玩意。
按照預留的體積和產生的熱效比，這樣的一組聚變發電設備能產生兆瓦級的供電能力。
兆瓦級其實不算大，也就是一千千瓦，和地麵上幾萬幾十萬甚至百萬千瓦級的發電機組相比簡直弱爆了。
現在世界上最大的白鶴灘水電站一個機組轉子百萬千瓦，但是那玩意光機芯直徑就特麽的16.2米！自重2100噸！
如果還沒概念的話就算算機芯的占地麵積，光一個機芯就206平方米！兩個小三房的麵積大小！這特麽的還沒算外麵一圈的磁體設備！
如果把這聚變設備體積加大n倍，增加反應劑量，也能推動白鶴灘的電芯轉子！
所以拋開了體積和重量不談的話，那都是在耍流氓！
家裏一個電磁爐的功率也就2千瓦！
要知道現在賽裏斯的t型空間站所有電器設備開啟，總功率能耗也就是是100千瓦這樣；而國際空間站個頭大艙段多，它的功率能耗也不過就是220千瓦。
所以兆瓦級對於目前和未來一段時間的飛行器來說，已經基本足矣使用，如果能耗再增加的話，完全可以增加發電設備來滿足需求。
因為從今天的實驗結果來看，這個反應堆產生的能量反應完全有些過剩。
要麽可以再縮減其尺寸，不過再小也小不了太多了，畢竟壓力容器的壁厚以及劑量控製設備的原始體積就擺放在那裏，很難再精簡和縮小化。
與其再精簡其尺寸，不如再增加些設備，用以更將精準的控製參與反應的氦3燃料數量。
畢竟安全才是第一的！
至於外麵的真空泵，以及無數的超級電容組……
這些可以說是個啟動設備，反應堆一旦啟動，它可以利用自身的電力輸出和不斷的反應來一直運轉下去。
也就是說：
隻要不停機，保持氦3燃料和裏麵催化反應劑的供應充足，它可以一直工作到天荒地老。
而且如果是拉到月球、火星或者是其它小行星上，基地需要更大的發電功率，完全可以通過打地下管道，將熱量傳遞到地下，這樣有介質的熱傳導的散熱效率就比單純的熱輻射快多了。
有了高效的散熱手段，就完全可以使用燒開水的方式增加發電效率提供更多的能源。
甚至反應過程中產生的熱量不僅用來發電，還可以通過管道來加熱月壤催生裏麵的氦3。屬於是完全有效利用它產生的熱值。
可以說，這款小型核聚變設備，已經基本上讓人類邁入了核聚變能源時代。
“銘仔！銘仔！趕快進來，我找到問題出在哪了？！”
耳機中，垚興奮的在嗷嗷著。
將煙頭掐滅，章成銘迴到了實驗室中。
“是伽馬射線，按你的要求，催化反應中是不能讓它產生伽馬射線這種對你們身體有害的放射性射線，所以我特別在催化劑中加入了抑製元素，它在反應中和伽馬射線發生了……對抗交鋒！這個過程最終也轉換成了一定的能量，導致了熱值增加。”
垚搜腸刮肚的找了半天的詞匯，終於找到一個‘對抗交鋒’這個詞來形容剛才的過程中發生的事。
“艸！這麽大的問題你居然沒有考慮到！！”
聽到這話章成銘剛剛平複下去的心情又差點暴走，上去就掐著這條機器狗的脖子，試圖掐死差點害死他的家夥。
“你以為我想啊！在我們的文明中，用氦3這種物質來玩核聚變就特麽的像你們用石油去生火做飯！把裏麵最寶貴的成分物質和能量在燃燒中白白消耗掉了！”
“射線也是能量的一種！我們都是直接利用起來促使氦毛子產生作用力，最終形成反重力的無工質宇宙航行動力！”
聽到一個熟悉也不熟悉的名詞，章成銘停了下。
“毛子？”
“對！是比你們現在認識最小的物質單位誇克更小的毛子！是你們國家偉人用哲學思想推論出來的那個毛子！”
垚掙脫章成銘的手，沒好氣的迴答著。
“你之前不是說氦4什麽的才是控製反重力的元素嗎？”
“艸！你自己之前也說過，那些理論太超前了！說出去你會被關到精神病院的！這些氦4到氦10的東西你現在都才剛剛掌握，後麵這部分我當然還沒告訴你！”
說到這，垚又恢複了那種占領智商高地的神態，畢竟它掌握的知識層麵確實比人類高很多，它有這個驕傲的資本。
不過章成銘可沒慣著它，拉過實驗室裏的椅子，用命令的口吻指著平板說道：
“那是以前，連個氦3的毛都看不到我特麽的拿什麽跟人家說！現在我不僅有了氦3的實物，還特麽的已經搞定了小型聚變反應堆，現在老子我就是人類這方麵最高的權威！”
“趕緊把所有資料發過來，老子我要補課！”
垚很吐槽人類能量的轉換方式，特別是燒開水，但現在的它，也隻能捏著鼻子使用、和指導章成銘製造出一台變種燒開水的反應堆。
這個反應堆就是實驗室內那個像櫃子一樣的反應堆，它在控製反應過程中產生的熱量，來加熱外部的冷卻液，最終還是變成燒開水來轉換成人類所需要的電能。
沒辦法——在這個星球上缺乏它文明中某種特殊的物質，它最大的優勢就是高效率的轉換能源。
有那玩意，不管是光和熱，都可以直接轉換成它們想要的能量物質，有了它，聚變中產生的能量還沒變成熱量前，就已經被轉換成垚它們種族所需要的能源了，從而不需要後麵產生的熱能，然後再把熱能多次傳遞後轉成機械能，再把機械能轉成電能那樣麻煩。
而且減少了能量轉換的過程，也就意味著能量利用率的有了質的飛躍。
但是現在現實就是真沒有！
活人總不能給尿憋死吧，這麽自詡高科技文明的垚也總不能被這種事給難倒吧……
無奈之下，它也隻能撿起自己最看不起的能量轉換方式，通過多次能量轉換來最終滿足能源的需要。
這台反應堆目前隻是測試品，它外部的冷卻液隻負責冷卻，沒有後麵的發電機組。
不過就目前的實驗結果來看……
這次的小型受控核聚變反應實驗是成功的！
章成銘動力、材料、能源三步走的戰略，終於完成了最後一塊拚圖。
要想從藍星步入真正的太空時代，動力、材料和能源這三個門檻是難以逾越的大山。
動力已經用膠基燃料解決了；材料隻能說解決了一半，但以人類自身的科技水平，勉強也算是過關，就像原始人，不會造鋼鐵巨輪，至少也能知道挖空心樹木造獨木舟來近海航行，實在造不出的，也能拿蘆葦捆在一起產生一定的浮力勉強湊合著用！
但是能源問題，就是最令人頭疼的問題！
不管是太空航行還是哪個星球上的人類基地，都需要大量的能源來滿足裏麵人員、設備的使用。
靠太陽能？
算了吧……
太陽能的利用效率是和距離成正比的，距離越遠太陽能的效率越低。
隻有核能，才是未來航行和外星基地的核心能源首選，至於其它的太陽能、地熱能什麽的，隻能說是一種補充和應對可能發生的應急情況。
但是人類目前隻搞定了核電池，就這——也隻是利用核燃料的衰變，采用熱電偶的技術來獲取丁點電力。
而熱電偶的技術原理就注定了它產生的能效極低，最高5%！這還是有新材料下的極限值！
如果使用核反應堆，在解決核能的放射性問題以及體積尺寸的這兩個前提下，那麽能源利用效率確實能有著質的飛躍。
不過核反應堆又帶來了另外一個問題：
——散熱！
在太空中，因為沒有空氣沒有熱傳導介質，反應堆產生的大量熱量除了轉換成機械能和電能外，依舊會有大量熱量需要散掉。
但僅靠熱輻射來完成散熱是很低效的，這會導致整個飛行器變得越來越熱，最終‘熔化’掉自己。
因此藍星的國際空間站為啥有那麽大的桁架，除了當時的太陽能電池翼效率低之外，上麵還布滿了用於散熱的熱輻射管道。而賽裏斯的空間站由於後發的技術優勢，內部設備在精簡的同時也減少了自身的發熱量，再加上采用了新型的散熱技術和效率翻倍的太陽能柔性電池翼，就不需要那樣寬大的桁架和太陽翼。
所以核反應堆看似效率很高很好，但其實在太空飛行中，這個散熱問題對絕大部分時間都在真空中航行的飛行器來說並不友好。
不過沒有絕對的事情，目前賽裏斯航天局的研究人員，已經於2023年在自己的空間站裏完成了數百瓦空間級應用的斯特林發動機的技術驗證。
它就是利用核能產生的熱能驅動斯特林發動機，形成往複式的機械運動，從而直接將機械能轉換成電能，其發熱量比燒開水要小很多，發電的效率也比熱電偶高很多，屬於是兩者的中間結合體。
以垚給出的技術路線圖中，這種方式在目前來說，是最合適短頻快，以及先解決有無的前期情況。
所以這個反應堆別看有兩個櫃子那麽大，但其實內部裏至少有三分之一的空間是還沒有利用上的，這些地方今後會安放發電的磁芯這些玩意。
按照預留的體積和產生的熱效比，這樣的一組聚變發電設備能產生兆瓦級的供電能力。
兆瓦級其實不算大，也就是一千千瓦，和地麵上幾萬幾十萬甚至百萬千瓦級的發電機組相比簡直弱爆了。
現在世界上最大的白鶴灘水電站一個機組轉子百萬千瓦，但是那玩意光機芯直徑就特麽的16.2米！自重2100噸！
如果還沒概念的話就算算機芯的占地麵積，光一個機芯就206平方米！兩個小三房的麵積大小！這特麽的還沒算外麵一圈的磁體設備！
如果把這聚變設備體積加大n倍，增加反應劑量，也能推動白鶴灘的電芯轉子！
所以拋開了體積和重量不談的話，那都是在耍流氓！
家裏一個電磁爐的功率也就2千瓦！
要知道現在賽裏斯的t型空間站所有電器設備開啟，總功率能耗也就是是100千瓦這樣；而國際空間站個頭大艙段多，它的功率能耗也不過就是220千瓦。
所以兆瓦級對於目前和未來一段時間的飛行器來說，已經基本足矣使用，如果能耗再增加的話，完全可以增加發電設備來滿足需求。
因為從今天的實驗結果來看，這個反應堆產生的能量反應完全有些過剩。
要麽可以再縮減其尺寸，不過再小也小不了太多了，畢竟壓力容器的壁厚以及劑量控製設備的原始體積就擺放在那裏，很難再精簡和縮小化。
與其再精簡其尺寸，不如再增加些設備，用以更將精準的控製參與反應的氦3燃料數量。
畢竟安全才是第一的！
至於外麵的真空泵，以及無數的超級電容組……
這些可以說是個啟動設備，反應堆一旦啟動，它可以利用自身的電力輸出和不斷的反應來一直運轉下去。
也就是說：
隻要不停機，保持氦3燃料和裏麵催化反應劑的供應充足，它可以一直工作到天荒地老。
而且如果是拉到月球、火星或者是其它小行星上，基地需要更大的發電功率，完全可以通過打地下管道，將熱量傳遞到地下，這樣有介質的熱傳導的散熱效率就比單純的熱輻射快多了。
有了高效的散熱手段，就完全可以使用燒開水的方式增加發電效率提供更多的能源。
甚至反應過程中產生的熱量不僅用來發電，還可以通過管道來加熱月壤催生裏麵的氦3。屬於是完全有效利用它產生的熱值。
可以說，這款小型核聚變設備，已經基本上讓人類邁入了核聚變能源時代。
“銘仔！銘仔！趕快進來，我找到問題出在哪了？！”
耳機中，垚興奮的在嗷嗷著。
將煙頭掐滅，章成銘迴到了實驗室中。
“是伽馬射線，按你的要求，催化反應中是不能讓它產生伽馬射線這種對你們身體有害的放射性射線，所以我特別在催化劑中加入了抑製元素，它在反應中和伽馬射線發生了……對抗交鋒！這個過程最終也轉換成了一定的能量，導致了熱值增加。”
垚搜腸刮肚的找了半天的詞匯，終於找到一個‘對抗交鋒’這個詞來形容剛才的過程中發生的事。
“艸！這麽大的問題你居然沒有考慮到！！”
聽到這話章成銘剛剛平複下去的心情又差點暴走，上去就掐著這條機器狗的脖子，試圖掐死差點害死他的家夥。
“你以為我想啊！在我們的文明中，用氦3這種物質來玩核聚變就特麽的像你們用石油去生火做飯！把裏麵最寶貴的成分物質和能量在燃燒中白白消耗掉了！”
“射線也是能量的一種！我們都是直接利用起來促使氦毛子產生作用力，最終形成反重力的無工質宇宙航行動力！”
聽到一個熟悉也不熟悉的名詞，章成銘停了下。
“毛子？”
“對！是比你們現在認識最小的物質單位誇克更小的毛子！是你們國家偉人用哲學思想推論出來的那個毛子！”
垚掙脫章成銘的手，沒好氣的迴答著。
“你之前不是說氦4什麽的才是控製反重力的元素嗎？”
“艸！你自己之前也說過，那些理論太超前了！說出去你會被關到精神病院的！這些氦4到氦10的東西你現在都才剛剛掌握，後麵這部分我當然還沒告訴你！”
說到這，垚又恢複了那種占領智商高地的神態，畢竟它掌握的知識層麵確實比人類高很多，它有這個驕傲的資本。
不過章成銘可沒慣著它，拉過實驗室裏的椅子，用命令的口吻指著平板說道：
“那是以前，連個氦3的毛都看不到我特麽的拿什麽跟人家說！現在我不僅有了氦3的實物，還特麽的已經搞定了小型聚變反應堆，現在老子我就是人類這方麵最高的權威！”
“趕緊把所有資料發過來，老子我要補課！”