银河科技帝国

第四百零二章 混淆视听
    3月15日的这一次试运行测试进行了整整六个小时。

    秦岭等离子体研究所再一次获得了非常多宝贵的数据，特别是超导磁流体的测试。

    张怀德看了数据之后，又发现了一个问题:“总工，我发现锅炉水温不太均匀，靠近中子压榨反应炉的区域水温高达870～900摄氏度，而边缘区域水温就650～700摄氏度。”

    “中心和边缘受热不均匀，我认为可以在磁流体发电管道上面下功夫，我们可以将磁流体发电管道布置在锅炉的各个区域，形成均匀分布，避免受热不均匀现象。”刘静观说道。

    “看来要仔细设计一下这些磁流体发电管道。”张怀德知道一个系统一开始是不可能就那么完美的。

    就像蒸汽机一样，一开始的热效率低得很，但是经过人类这么多年的改造，效率最高的蒸汽轮机，已经可以媲美内燃机了。

    刘静观和张怀德在商量着如何改进金乌一号。

    不远处的考察团众人正在感叹金乌一号的强大。

    “费所，你们可以卖一台原型机给我们?”沈北海厚着脸皮说道。

    “卖一台原型机给你们?这个事情我做不了主，需要向研究所管理委员会报告。”费安明想了想回道。

    “那就拜托了。”沈北海先感谢道。

    沈北海、杨刚、李重这些学术界的人对于这件事还是想法比较单纯，但是房栋梁、杜立道、齐安邦三人则不一样，位置决定了看事情的角度。

    “可控核聚变比质量投射器的影响力还大，我们要慎重考虑一下这件事。”齐安邦脸色凝重的说道。

    “确实如此。”杜立道也点了点头。

    毕竟现在世界的能源格局，还是石油煤炭天然气这些初级能源和电能二级能源并存。

    可控核聚变的实现，必然让石油煤炭天然气的能源地位一落千丈，比如之前磨磨蹭蹭的北方天然气管道和供暖项目，毛熊一直在讨价还价，甚至想用这个作为条件获得质量投射器的份额。

    现在上面已经暂停了这个项目的谈判，因为可控核聚变实现了，直接用电烧水就可以了，吃饱撑着才搞天然气烧水供暖。

    “搞是一定要搞的，但是不能操之过急。”房栋梁定下基调。

    “如果按照金乌一号的发电规模，全国建设六个金乌一号就可以了，实际上不需要这么多，毕竟我们的太阳能、风能、水力发电占了全国发电量69%左右。”杜立道说道。

    “我有一个想法，既然要砍掉所有的火电站，不然废物利用。”齐安邦突然说道。

    “齐副部有什么好建议?”房栋梁问道。

    齐安邦将自己的想法说出来:“火电站的蒸汽轮机可以拆下来，安装到核聚变发电站上，我刚才看了金乌一号的锅炉水温和压强，他们是奔着超临界蒸汽轮机设计的，如果可以将火电站的蒸汽轮机重新利用，可以节约一部分资金。”

    “这个可以考虑。”杜立道对于齐安邦的这个想法比较认同。

    “专业的事情你们比较在行，我就不瞎掺和了，我们兵分两路，杜总你和几位专家暂时留在秦岭等离子体研究所，我和齐副部上北平一趟。”房栋梁吩咐道。

    “可以。”

    考察团在当天晚上就一分为二，房栋梁和齐安邦迅速动身上京，而杜立道四人在留下来。

    原型机2号的实验室里面，刚刚吃完饭的沈北海等人正和刘静观交流着，沈北海和刘静观之前还是同事，相当的熟悉。

    “静观，我们讨论这个中子压榨法，会不会泄密?”沈北海还是非常有节操的，毕竟这种东西涉及到可控核聚变的机密。

    “哈哈，放心吧！我就算是把全部资料放你们面前，如果没有nn—8—1材料，你们也复制不出来。”刘静观笑着说道。

    “额……静观你也不用怎么打击我们吧！”沈北海苦笑起来，要是别人听到这句话，可能要直接翻脸了。

    “说真的，我们董事长在这个技术上面至少要占80%的功劳。”刘静观很有自知



第四百零三章 小型化问题
    黄豪杰看到了研究所管理委员会发过来的报告，说科学院想购买一台原型机用于研究。

    他思考一会之后，既然已经同意东唐采购两台金乌一号，这个原型机卖给他们研究也没有什么，便批准了这件事。

    批阅了一些重要文件之后，他直接上线在基隆秘密研究所的拟人仿生机器人。

    事实上刘静观提出了中子压榨发电机之后，黄豪杰也一直在进行相关的研究。

    秘密研究所的一间实验室里面，在忠的辅助下，黄豪杰正在向一台小型化中子压榨反应炉注入dd固体（通过亚金属氢方法制作出来的）。

    这台小型中子压榨反应炉是圆球形状的，大小和足球差不多。

    里面橄榄球形的凝聚态真空腔被一个环型真空管道包裹着，这个环型真空管道由混合凝胶材料制作，外面是一圈圈超导线圈，环型真空管道里面有五分之一的体积装着金属钠。

    他打开全息电脑，按下反应开关。

    小型中子压榨反应炉和大型的工作原理是一模一样的，都是注入核燃料、压缩、释能、排灰。

    但是小型中子压榨反应炉，肯定是没有办法安装蒸汽轮机的，甚至连激光发电管道也没有办法安装。

    黄豪杰眼前这台小型机，就是采用了超导磁流体发电系统，直接利用光辐射和直接热量加热金属钠，形成钠等离子体发电。

    不过这个反应炉里面的dd核燃料仅仅只有0.1克，也是是100毫克。

    100毫克dd固体核燃料之中，氘原子占了98%，通过核聚变反应之后，理论上可以产生大约8500千瓦时的能量，反应瞬间是1800秒左右，平均发电量每秒4.72千瓦时左右。

    但是黄豪杰此时此刻的实时监控数据显示，发电量却是每秒1.32～1.34千瓦时之间，发电量仅仅是相当于理论能量的28%左右。

    之所以出现能量转换效率非常低的情况，那就是热能利用率太低了。

    小型机的核聚变过程中，为了减轻重量，目前只能使用磁流体发电系统。

    而磁流体发电系统之中，56%的光辐射能量需要先转换成为热能（光辐射加热金属钠），这个过程中能量转换效率约为80%左右，经过这一轮转换之后就变成44.8%热能。

    光辐射转热能44.8%，加上直接热能27%，可以利用的热能总量就是71.8%。

    而磁流体发电机的热能利用率是40%左右，这一转换电能就剩下28.72%左右，其他能量都白白浪费掉了。

    黄豪杰看着眼前发烫起来的小型机苦恼起来，这个小型机由于这些无法利用的热量，正在疯狂的发热之中。

    要不是使用的材料非常强大，机身那高达742摄氏度的高温，差不多可以融化钢铁了。

    大型的中子压榨反应炉，可以利用蒸汽轮机将这些热量利用起来，小型机又不能安装蒸汽轮机。

    实验室里面的制冷设备用来降温的电量都比发电量大，就算是安装在机甲里面，可以通过自然风冷散热，需要消耗的电能也不在少数。

    显然这些热能不仅仅被浪费了，还成为了一个负担。

    “中止反应。”

    ［收到。］

    滴！真空腔室里面的压力突然迅速降低，核聚变反应被中止。

    嘶！一股制冷喷雾笼罩在小型机上面。

    中子压榨法制造的核聚变反应，是可以随时随地中止反应的，哪怕是系统出故障也是非常安全的。

    如果凝聚态真空腔出故障，那么核聚变反应就不会发生；如果在反应过程中出故障，一旦凝聚态真空腔失效，没有了压力的压榨，核聚变反应会立刻中子；而dd核燃料本身是没有放射性的，产物氦也是没有放射性的。

    最有可能出现的危险，就是失去压制的高温等离子体泄漏出来，不过这些最多造成一部



第四百零五章 温差发电
    黄豪杰一篇篇的翻阅着关于离子发和光子发的资料，这些资料很多是理论上的论文，当然其中离子发方面的实际应用还是有不少的。

    米粒家、太阳国、西洲联盟都有离子发的卫星或者探测器，特别是深空探测器方面，钚同位素电池配合离子发，才可以飞行几十年。

    不然那些动辄飞行几十年的探测器，根本没有办法采用化学燃料发动机。

    看了小半天，但是解决核聚变小型化的热量问题，有用的依旧是寥寥无几。

    不过离子发和光子发还是非常有潜力的，黄豪杰向忠问道:

    “我记得我们是不是有一个离子发动机研究所?”

    ［是的，离子发动机研究所在基隆市，所长是周博通，总工程师是三岛季。］

    “周伯通?”黄豪杰好奇的抬起头来。

    ［╭╭??是博学多才的博。］

    “额……”黄豪杰顿时一尬，连忙转移话题:

    “将我实验室里面的5、6、7号小型反应炉送去离子发动机研究所，让他们研究核聚变的离子发动机，顺便连光子发动机的任务也给他们了。”

    ［好的。］

    黄豪杰吩咐了这个事情之后，便将注意力集中在温差发电上面，温差发电是一种简单直接的发电技术。

    无需复杂的设备装置，只要一种叫做“热电材料”的特殊材料，在其两端施加以温度差——比如，一端是27摄氏度凉水，另一端是100摄氏度的开水，这73摄氏度的温度差，就可以让这种材料发出一定功率的电能。

    既然优点这么多、潜力巨大的发电技术，为什么很少听说有应用?

    因为温差发电有一个致命的缺陷——效率太低。

    现有最好的温差发电材料，其热效率只有常规火力发电厂的一半不到，比地热发电的效率还低（地热发电效率在6～18%左右），这么低的热效率，那些资本家又不是傻叉，怎么会做这种亏本买卖。

    不过黄豪杰在翻阅到一篇发表在nature上的论文时，发现这篇论文给了他给不少的启发。

    这篇论文是由西洲联盟—奥地利维也纳工业大学ernstbauer教授领衔的研究团队发表的。

    论文之中的数据显示，他们实现了温差发电材料的关键性能指标——热电优值系数（zt值）的翻倍。

    他们开发的热电材料具有高达5到6的热电优值系数，而之前最好的材料一般也只有大约2.5到2.8。

    黄豪杰顿时重点关注起来，让忠将这个团队关于热电材料的资料收集起来，不一会一大堆资料出现在他全息电脑里面。

    温差发电要想提高热电效率，就必须要提高热电材料的zt值，只有zt值达到或者超过4，这种技术才具有商用价值。然而，热电效应发现100多年过去了，科学家们连3都很难达到。

    为什么热电材料的zt值这么难提高?这要从温差发电技术所依赖的物理原理——热电效应本身说起。

    金属或者半导体的内部存在有一定数量的载流子（比如电子或者空穴），而这些载流子的密度会随着温度的变化而出现变化，如果物体的一端温度高，另一端温度低，就会在同一个物体中间出现不同的载流子密度。

    只要可以维持物体两端的温差，就能使载流子持续扩散，从而形成稳定的电压，这便是温差发电的原理。

    而温差发电的效率，取决于热电材料的三个重要的特性:

    第一、塞贝克系数（材料在有温度差的情况下产生电动势的能力），塞贝克系数越高，相同的温差下产生的电动势就越高，意味着能够发出来的电就越多。

    第二、电导率（材料的导电性），电导率越高，电子在材料内部就可以越容易地扩散。

    第三、热导率（材料的导热系数），热导率越高，热量就可以更快速地从热端传递到冷端，从而让温差发电所依赖的温度差消失，电动势也就随之消失。

    显然对于热电材料来说，前两种能力是越强越好，而后一种能力则是越弱越好。

    热电优值系数zt，也就是这三个参数的集合:塞贝克系数越高、电导率越高、热导率越低，zt值就越高，材料进行温差发电的效率也就越高。

    因此，热电材料的研究



第四百零六章 离子发动机（快乐的龙猫加更一章）
    对于拥有原子级别加工能力的银河财团而言，要复制维也纳大学团队的成果非常简单，当然前提是对方没有造假。

    尽管离子发动机研究所和材料研究所，对于黄豪杰突然交代的任务非常诧异，但是大老板的事情就是第一要事，他们连忙召集精兵强将攻关课题。

    基隆市，离子发动机研究所。

    “三岛总工，你看一下这个。”周博通将一份文件传给三岛季。

    三岛季连忙打开全息手环，不过上面一级绝密四个字让吓了一跳，他来离子发动机研究所大半年，接触到文件最多就是机密级别的。

    “不要担心，既然给你看就是信任你，不过看了就记得保密。”周博通拍了拍三岛季肩膀说道。

    “非常多谢。”这种被信任感让三岛季非常感动，他连忙打开文件仔细翻看起来。

    不过他一看就有些瞠目结舌起来:“可、可控、核聚变！”

    越看他越是颤抖起来，那是一种敬畏、崇拜、兴奋的心情。

    三岛季兴奋的说道:“董事长桑，是想让我们在小型核聚变反应炉的基础上，研发离子发动机或者光子发动机。”

    “正是，三岛你认为我们所，可以研发出符合预期的离子发动机吗?”周博通问道。

    “没有问题，现在最难的那一部分已经被完成了，我们如果还无法研发出大型的离子发动机，那我们就没有资格待在这里了。”三岛季连忙说道。

    “既然如此，我们就开始准备吧！”

    “那个核聚变反应炉什么时候到?”