第194章 六月当空烈日(1 / 2)七世狂人
一群人目不转睛地看向陈源,他们心中有太多的疑惑了。
比如这么小的装置,为何能够做到这么高的每秒恒定功率。
又比如,陈源此前说裂变可以直接转化为电能,这又是怎么回事。
虽然大家心中有很多好奇,但他们十分清楚,陈源能回答一个就不错了,多得不敢奢望。
因此,林钦才会捡着大家最好奇的问题问出来。
陈源道:“要解释这么小的装置为何能够做到每秒恒定功率48.2KW,我需要从结构上说起。”
林钦虚心求教道:“您请说。”
陈源道:“在我这个装置里面,有一个结构叫做‘中心超导磁约束空腔’。”
先前打断陈源说话的那个专家主动举手。
陈源看对方变得有礼貌,露出笑容道:“请说。”
那专家道:“中心超导磁约束空腔是什么设计?可以说说具体理论么?”
“可以。”陈源道:“中心超导磁约束空腔作为反应堆的粒子约束核心,其核心功能是约束裂变产生的带电粒子运动轨迹,避免带电粒子扩散导致的能量损失,提升能量收集效率;固定堆芯中子场分布,确保中子通量均匀,维持次临界稳态;为超导制冷模块提供安装空间,维持超导材料的超导态。”
噢。
原来它的作用是这样啊。
那么具体理论是什么样的呢?
申云目露好奇。
陈源马不停蹄讲解道:“它的核心理论是,‘迈斯纳效应’与‘超导载流理论’。”
迈斯纳效应指超导材料在超导态下,内部磁场强度为零,可将外部磁场完全排斥,同时自身可承载超大电流而无焦耳热损耗,为强磁场的形成提供基础;
超导载流理论指出,超导材料的临界电流密度、临界磁场、临界温度是决定其超导性能的三大核心参数,只有当材料温度低于临界温度、电流密度低于临界电流密度、外部磁场低于临界磁场时,才能维持超导态。
大家一听陈源两个简单的理论名词,立刻明白中心超导磁约束空腔可以做到陈源所说的效果。
即,中心超导磁约束空腔提升了能量收集效率,所以才能够让每秒恒定功率远比一般的同体积核裂变装置更高。
陈源趁着大家思考之际,继续讲解道:“这部分只是提升能量收集效率,是否能达到每秒恒定功率48.2KW,你们可能还有很大的疑惑。”
余旭微微颔首表示回应,他心中确实有此疑惑。
陈源道:“这里我们又要说回到核心裂变堆芯技术了。”
林钦忍不住道:“核心裂变堆芯?您刚才不是讲过纳米金刚石惰性多孔基体了么?”
陈源笑了,“纳米金刚石惰性多孔基体只是核心裂变堆芯的一个组成部分,并非全部。”
其中一名三十来岁的女性工作人员举手。
陈源示意对方说话。
那女性工作人员道:“陈老师,能讲讲您设计的核心裂变堆芯具体怎么回事吗?”
“没问题。”
陈源回应道:“核心裂变堆芯是反应堆的‘能量产生源头’,由核素锔-242、镅-241与纳米金刚石惰性多孔基体组成,核素均匀分散并固封于基体中,确保核素无泄漏、裂变反应稳定。它的核心理论是,核裂变理论、核素固封理论与多孔材料传质传热理论。核裂变理论你们知道,多孔材料传质传热理论我讲解过了,直接说核素装载部分吧。”
大家点了点头。
陈源道:“核素装载与固封的理论支撑:真空浸渍固封基于多孔材料吸附理论,多孔基体的孔隙具有吸附作用,在真空与高温条件下,核素粉体可被吸附并填充至孔隙中;压力固封则基于界面结合理论,通过施加压力,使核素粉体与基体孔隙壁紧密结合,减少界面间隙,防止核素逸出;封端处理则基于密封理论,通过封端层的物理遮挡与化学结合,完全封闭孔隙通道,实现核素零泄漏。”
到这里依旧是在讲安全性能,还是没有讲解到大家最感兴趣的部分。
陈源话锋一转,终于讲解到核心重点了,“因为这些理论的支撑,所以我们可以将堆芯整体做的很小,直径2.6厘米,厚度0.8厘米,而这么小的堆芯到底能不能做到每秒恒定功率48.2KW,则取决于核裂变能量释放理论,这里面需要我说一些详细的参数,然后你们计算一下,便知道怎么回事了。”
他直接将详细参数说了出来。
核素参数为锔-242装载量8.9g,镅-241装载量24.7g,总核素质量33.6g。
裂变性能则为稳态裂变热功率66.94kW,每秒裂变次数=66.94×103J/s÷ 2.672×10?1?J/次≈2.5×101?次/s,反应速率稳定,波动≤±0.5%;