学霸的微观世界
时间:2023-05-23 来源: 作者:日出江上
‘问政’终于结束。
刘峰刚从办公室里走出去,大长老便和刁同志讨论开了。
大长老:“这个年轻人,你怎么看”
沉吟了片刻,刁同志回应道:
“作为当今世界华国最优秀的科学家,他在科学研究上的成果并不是我能够置喙的,我也不一定能够听得懂;但从刚才的对话当中,我能够感觉到他很有自己的原则,并不会因为有可能得罪人就对问题袖手旁观,这种担当,恰恰是一位科学家能否被称为国宝级大师必须具备的最重要的品质,我认为,他已经具有了这样的品质。”
听到刁同志对刘峰的评价,老人满意的点了点头。
……
天光破晓,云卷云舒。
持续的降雨过后,京城的天边终于洒下了第一道阳光。
正如刘峰现在的心情一般。
从最初见到刁同志的忐忑到现在的拨云见日,他的心里已经有了底气。
很明显,这一次的对话是大长老权力交接下的一个小事件,但对于刘峰来说,却是关系到了他今后人生走向的大事件,说重点,甚至于关系到了整个反物质工程的生死存亡。
虽然最终他没有能够完全说服这位未来的大长老,但从他对待他的态度上,刘峰完全能够看得出来,他已经过关了。
至于华国未来数十年武器的发展过程会不会按照他的建议来运行,就不是他能决定的了,刘峰也只求问心无愧,尽自己最大的努力来说服高层就好。
于是,从大长老的办公室里出来后,刘峰随后就召集了一次反物质各项子项目工程的负责人碰头会议。
“田院士,接下来,有关彭宁离子阱项目的最新研究,我们暂时要转换一下方向了。”
将自己对未来星际时代的规划详细介绍给各位负责人后,刘峰首先对田学林院士吩咐道。
“明白!”
田院士一脸郑重地点了点头。
这段时间,他一直在研究能够存贮更多反物质的彭宁离子阱装置,从之前的1mg100mg,再到接下来的1g,10g,甚至是1kg,他都有着非常明确的规划。
因此,对于彭宁离子阱装置来说,体积和重量根本不在他的考虑范围之内,当然也就往着越来越庞大,越来越重的方向上发展。
而这一次,刘峰既然定下了基调,暂时要在能够存贮100mg反物质的彭宁离子阱装置上进行小型化研究,最终的目的是要能够安装到航天器上,知道这里面严重性的他自然非常爽快地应了下来。
刘峰也满意的点了点头。
他和田学林院士之间的合作一直都非常愉快,除了因为两人都有丰富的学术知识以外,他自己的魄力以及田院士的执行力也是两人之间保持关系良好的润滑剂。
刘峰也相信,将彭宁离子阱交给田院士来负责,绝对是最明智的选择。
接下来是有关反物质发电项目的问题。
给刘峰做解答的钱正英院士。
“关于如何将反物质湮灭的能量转化成电能,经过这一年时间的攻关,我们终于设计出了一种方案,这里,我带来了一张设计草图,也请各位院士多多指教。”
老太太非常熟练地打开了电脑上的ppt,一份设计图纸便通过会议室的投影仪投影到了幕布上。
很明显,这份图纸,老太太借鉴了水利发电机和火力发电机的部分优点,最终结合了核电发电机的高温气冷堆设计思路。
之所以最终大部分和核反应堆的高温气冷堆设计思路类似,刘峰也了然。
华国高温气冷堆的研究发展工作始于70年代中期,主要研究单位是水木大学的核研院,而到了现在为止,研究的部
第340章 我想放个炮仗
“理论上,您说得道理似乎是可以实现的,”抬起头看向刘峰,老太太虽然兴奋,但依然用慎重的语气开口说道,“但现在我没办法给您一个准确答复,我需要回去和组里的其他专家讨论下。”
接着,老人家扶了扶眼镜,再次看向了那张草图。
“这张草图我可以带回去吗”
“当然可以,”刘峰点了点头,“我也期待您的好消息。”
于是老人家拿起草图,准备放到文件夹里。
“且慢!”
然而,一只大手伸了出来,阻止了老太太的动作。
“钱老,能否让我看看”
钱老定睛一看,原来是金东寒院士!
皱了皱眉,她知道这位是搞动力工程的,按理来说,和她的电力工程完全不沾边才是,什么时候对发电机感兴趣了
目光看向了刘峰,却见他点了点头。
于是,老太太也点了点头:
“也好,只要记得会后还给老太婆就行。”
接过草图,金院士便一脸好奇地打量了起来。
刚才听到两人的对话,他赫然发现,这种磁流体发电机的工作原理,竟然和他现在在研究的反物质发动机有异曲同工之妙!
这时候,一道灵光突然从脑海中划过,让他产生了新的想法,这才想要看看这张草图。
对于反物质发动机的研究,事实上,他已经研究出了四种设计方案。
其中,第一类方案是反物质固体核心发动机。
这种发动机的工作原理是将正反物质在一个固体核心的热交换装置内进行湮灭,产生的热量将氢推进剂加到高热状态,最终从喷口喷出,形成推力。
显然,这种工作方式的效率和推力都比较高,但缺点也很明显,虽然在他看来,这根本不是什么缺点——由于现有原材料的原因,这种发动机的比冲量最多只能达到1000秒左右。
而所谓的比冲量,指的是发动机每秒消耗单位质量推进剂产生的推力,或单位质量推进剂(燃料)产生的冲量,它是表征发动机工作性能和推进剂能量特性的主要技术指标,比冲量越高,发动机获得的总动力越大,最终的速度就越快,典型的固体火箭发动机的比冲量可以达到290秒,液体火箭主发动机的比冲量则是300至453秒。
只不过,堂堂的反物质发动机,比冲量最多才1000秒,只有普通火箭发动机的2、3倍,自然而然被眼界宏大的刘教授给无情pass了。
于是,‘痛定思痛’,在借鉴了第一类发动机的‘缺陷’后,果然,不久他就研究出了第二类的气体核心发动机:
其原理是让反物质同氢推进剂直接反应湮灭,产生的带电介子以磁场控制并将氢推进剂加到高热,能够使发动机的比冲量达到2500秒!
但很可惜,这种发动机方案依然被刘峰无情地拒接了!
理由是这种方式对发动机的材料有着非常高的要求,即便以现在材料学一天一个样的发展水平,短时间里也根本无法研制出来。
连续两种设计方案都被刘峰拒绝,他虽然有些不爽,但也不得不承认刘峰的理由是站得住脚的。
于是,绞尽脑汁,最后他又设计出了第三类——离子浆核心发动机。
这种发动机依然还是以氢作为推进剂,原理也非常类似,直接用比较多的反物质注入到推进剂中,并湮灭产生高热的离子浆喷射而出,产生推力;只不过,和前两种喷射方式不同的是,这种离子浆核心发动机是以磁场来容纳这些高热的离子浆,而非用普通的材料装置容纳。
因此,这种方案就不受原材料的限制,和彭宁离子阱装置就非常相似了,无需用到如此严苛的反应装置,甚至没有这些装置的限制,其比冲量甚至还可以很高,大约在5000秒到10万秒之间!
只不过,这种发动机依然还有个非常大的缺陷,因为这里面会产生一些无法控制的γ射线,一不小心就很可能对宇宙飞船的其他部件造成严重损伤,相应的就加重了宇宙飞船设计时对其他部分的材料负担。
因此,为了保险起见,这种方案最终他也没有汇报上去,而是以此为依托进行了改良,紧接着又设计出了一种新型的粒子束核心发动机:
这种发动机的原理直接让正反物质一对一地湮灭,然后以磁场控制带电介子并把它们直接从喷口喷射出去、进而产生推力!
其优点是,由于带电介子的运动速度接近光速,这种设计方案甚至可以让反物质发动机的比冲量超过1千万秒,而使用这种粒子束核心反物质发动机的飞船,从地球飞到火星只需要24个小时到2个星期,绝对是其他三类发动机不可能达到的速度!
更难能可贵的是,这种方式只需要反物质燃料,不需要添加推进剂,可以极大地减少飞船的负载,因此相比于上述三类发动机优势更加明显!
只不过,和超级对撞机差不多,由于正反物质湮灭的产物是以接近光速运动的,所以,以这种发动机为动力的飞船必须造得很长很长,他估计着最起码也得有个两公里的长度!
然而,两公里长的宇宙飞船或者飞行器……
简直太科幻了!
即便身为院士的他,也不敢相信有哪个国家有这种实力和财力可以造得出来……
犹豫了良久,最终,他还是将最后两种方案一起上报给了刘峰。
结果不出所料,这家伙还真的选择了第四种方案!
看到刘峰的设计图纸,金院士露出了果然不出所料的表情,因为他赫然发现,这里面的原理确实和他设计的发动机图纸有很多类似的地方,比如说正反物质发生湮灭的空腔结构,完全就是借鉴的反物质发动机的设计方案!
仔细地分析着草图,再结合着刚才脑子里的灵光一现,金院士的脸上逐渐露出了笑容:
“刘教授,您不觉得反物质发电机和我们的反物质发动机,有很大一点相似之处吗”
仿佛知道接下来金东寒要说什么,刘峰笑着点了点头:“您继续说。”
“看来你也发现了这一点。”
看到刘峰胸有成竹的表情,金院士露出了英雄所见略同的表情,佩服道,
“我建议,咱们可以将反物质发电机和反物质发动机结合到一起,直接攻关大型宇宙飞船的能源和动力集成系统,当然,如果这里面还能集成马明伟院士的舰船综合电力系统,那就更加完美了!”
刘峰欣然笑了。
当初他在选择反物质发动机方案的时候,就已经考虑到了今后的宇宙飞船或者反物质动力飞行器是否可以利用这些高能介子发电的问题,最终还是磁流体发电机的原理提醒了他,这才有了刚才的那张反物质发电机草图。
当然,和宇宙飞船不同的是,地球上的环境,不仅让他可以利用正反物质湮灭后的高能介子发电,还能额外运用其他的γ射线来发电,因此,能源的利用效率相比于反物质飞行器来说当然也就更高。
试想一下,如果解决了能源与动力的问题,再加上反物质武器毁天灭地的效果,他都已经可以想象未来华国称霸宇宙星空的那一刻了!
“金院士,您的建议很好嘛!”
刘峰笑着说道,
“接下来,就需要您和钱老多沟通沟通了,您也可以额外设置一个新的联合
第341章 都给我盯紧了
带着刘峰的那张草图,钱正英院士离开了京城高能物理研究所,当下便返回了电力科学研究院,除了抽出人手和金东寒那边保持联系以外,老人家直接联系了工程院做磁流体发电方向的专家,就磁流体发电技术在反物质发电上的可行性展开了讨论。
与此同时,田学林院士也返回了蜀都市,就彭宁离子阱装置的小型化问题做了探讨,随后又和紧随而至的卓洪波教授一起,就大炮仗的问题紧锣密鼓地做着准备。
当然,为了给接下来的大炮仗存储足够的弹药,京城正负电子对撞机实验室这边,更是铆足了劲地生产反物质,刘峰给他们定下的最低目标,一个月之内必须要存贮够至少300mg!
幸好在之前多次的实验当中,已经存贮了上百克的反物质,再加上彭宁离子阱装置的贮存极限也被测试了出来——最长记录达到了120天,120天后,由于仪器损耗等各种原因,装置当中的反物质将会呈现线性关系的减少,这里面的根本原因,还是由于装置的材料问题,因此,300mg的反物质生产目标,还是能够达到的。
索性全部实验都有在充足的经费进行打底,研究所这边更是奢侈到了全天候不断电地进行一次次的反物质放大生产,若非中途必须进行的至少一个月一次的仪器检修和维护工作,这些人都恨不得把对撞机当成永动机来使用。
随后,源源不断地反物质被制造出来存贮到了彭宁离子阱装置中,甚至于之前的一台装置容量达到了最大限度,实验室这边还会催促蜀都市那边拿出新的装置、运到京城来存贮这些价格千百倍于黄金的可爱的小家伙。
事实上,每一次的反物质生产或者存贮实验,确实会对整个对撞机以及彭宁离子阱装置造成一定的损伤,但好在这些损伤仍然在可修复的范畴内,即便如此,这些装置在中途还是停止运行了至少一周时间,把负责管理正负电子对撞机的方守贤院士给心疼了半天,毕竟,时间就是金钱啊!
当然了,每一次检修和维护至少都要耗费上千万的资金,这才是方院士最心疼的。
当然了,装置的维护费用虽然高,但与反物质的生产费用比起来,依然是小巫见大巫的。
不够,尽管现阶段生产反物质的代价不菲,可回报确实是相当丰厚的。
因为他们不但生产出了可观的反物质,给后续的实验备下了充足的原材料,还验证了该生产技术的可行性与稳定性;尤其是彭宁离子阱装置的不断完善,使得反物质的存贮难题终于不再是难题。
要知道,迄今为止,蜀都市那边都已经将彭宁离子阱装置更新到了第三代!
从最初的1mg实验性装置到100mg的扩大装置,现在已经可以存贮到1g了,而1g反物质,完全足够上百吨重的宇宙飞船在太阳系内来回跑个两圈。
因此,即便刘峰没有吩咐,田院士最多也只会将装置推进到第四代——能够存贮10g反物质,再多,对于现在的人类来说,已经没有太大意义了;接下来,他们也一定会将装置往小型化的方向进行研究。
……
欧洲。
国际热核聚变实验堆计划总部。
老鹰般的视线锁定着不远处那台渐停止运转的设备,再次站在这里的雷吉诺德教授,不动声色开口道。
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