第320章 對撞加熱
腐蝕跡象。
不過這在眾人的預料之中。
因為液態鋰涂層就是專門用來吸收高能中子的,鋰- 6是一種良好的中子吸收劑,它與中子發生核反應的截面較大。
當受到中子照射時,鋰- 6會吸收中子并發生核反應,生成氚和氦,從而減少了穿過液態鋰的中子數量,起到屏蔽中子的作用。
而且吸收了高能中子的熱量之后,液態鋰可以通過和下一層內壁進行熱交換,從而避免溫度堆積,同時這些熱量也可以作為發電的熱能。
當然,星環28號的裂變高能中子,僅僅是帶著少量的熱量,整個系統之中,氦-3核聚變反應才是提供熱能的主力軍。
杜博士看了一眼汽輪機的發電功率,在心里面計算了一下輸入能量和輸出能量的比例,很快他就算出了這臺機子的Q值,達到了16.4左右,這代表該機子可以產生富余的能量。
這個Q值已經可以進入商業化量產了,差不多和目前的火電廠效率相當,比起以前的Q值小于1強很多,可控核聚變不再是永遠的五十年。
時間一分一秒的流淌著。
三個小時之后,杜博士看著被中子照射過程中,液態鋰涂層中的鋰6不斷轉變成為氦和氚,而廠房內部的中子捕獲器,并沒有檢測到中子泄露的跡象。
這讓杜博士松了一口氣,他看了看時間,隨即吩咐道:“關閉反應裝置吧!”
“收到。”
不一會,星環28號的各個部件依次停機。
“阿武,你帶人去檢驗一下裝置。”
“好。”阿武帶著十幾個同事,穿戴好防輻射防護服和特制頭盔,進入了安放星環28號的廠房之中。
這個廠房的外殼是一層鉛板,加上特種混凝土澆筑的內壁,可以硬抗熱中子的照射。
畢竟這個廠房靠近長安市區,在防護方面肯定要到位。
對星環28號的內部進行冷卻之后,阿武等人根據設備提前預留的拆卸口,打開了核聚變反應管道。
緊接著他們仔細觀察著管道內部的內壁,至于液態鋰是通過磁場約束系統實現內壁覆蓋,等到停機之后,這些液態鋰可以失去了磁場約束,會迅速流到反應管道的底部,然后通過排液孔,流入裝置底部的鋰儲存箱內。
而被液態鋰覆蓋的內壁,則是耐高溫的鎢合金板材。
雖然從肉眼觀察的情況,這些液耐高溫鎢合金表面沒有任何問題,但是眾人還是小心翼翼將鎢合金板材拆下來了幾塊,然后放入鉛盒之中。
而在控制中心的杜博士等人,則通過監控攝像頭,看到了這些鎢合金板材的情況。
一個研究員笑著說道:“情況比想象中好得多呀!”
“是呀!”
“雖然理論上氦3核聚變不會產生中子,但撞擊裂變產生的中子不在少數。”
在廠房的阿武等人,將一部分星環28號的零部件拆卸下來,特別是接觸核聚變反應、撞擊裂變反應的管道內壁材料。
然后帶著這些零部件前往工廠另一側的檢測實驗室,對這些零部件進行全面檢測。
雖然星環28號整整滿負荷運行了三個小時,但這還不夠。
如果要作為商業化的可控核聚變裝置,這套裝置至少要可以穩定運行半年以上,才可以投入商業化生產。
三天后,杜博士團隊拿到了新鮮出爐的檢測報告。
一個研究員推了推眼鏡:“內壁的鎢合金板材沒有出現明顯的結構缺陷,看來中子照射被牢牢束縛在了管道內部。”
“這個鋰材料消耗量還可以接受,每小時大概消耗147克鋰。”另一個研究員則看著報告上,關于液態鋰的消耗量。
星環28號的最大發電功率為1000兆瓦,每個小時消耗147克液態鋰,其實已經非常小了,如果是傳統的氘氚核聚變反應,由于其中子產出量是星環28號的上百倍,因此其每小時消耗的液態鋰,將達到十幾公斤。
要知道,全球鋰礦折合成為單質鋰,大概只有2900萬噸左右。
作為可控核聚變反應裝置的內壁材料,鋰材料會被消耗掉,轉變成為氦和氚,這幾乎代表著鋰在可控核聚變反應裝置之中的消耗,將以一種不可再生的模式持續消耗。
或許現在看起來,一臺星環28號每天才消耗3528克鋰6,這個消耗量并不算大,一年才消耗1287.72千克鋰6。
要知道,目前開采出來的鋰單質之中,鋰6的含量才7.5%左右,更加穩定的鋰7,占據了92.5%。
但如果未來可控核聚變裝置大規模應用,那對于鋰6資源的消耗量,將變得越來越龐大。
雖然隨著技術進步,未來人類肯定會發現更多的鋰礦,但鋰元素在地球整體豐度不足,是一個非常現實的問題。
杜博士倒是信心滿滿:“別擔心,現階段雖然會消耗大量的鋰,但并不是沒有解決的方案。”
一眾研究員也反應過來。
因為星環28號并不是他們設想中的最終版本。
他們設想的最終版本,是多重連續反應,即先進行氦3—氦3之間的反應,然后利用對撞裂變產生的中子照射液態鋰,讓液態鋰變成氦和氚。
然后將反應管道中的氚收集起來,進入下一個核聚變反應裝置之中,