笔趣阁 > 科幻小说 > 黑科技从钢铁战衣开始 > 221高功率核电池(明天改)

9月15日,今天是个好日子,京城的天难得没有刮大风和沙子,是一个做测试的好时机。

    “等等,王教授你是怎么确定今天是个做实验的好时机的?”

    “难不成教授你还懂一些周易之道?”在场的人有些紧张,这位大佬要是像牛爵爷那样以后不再研究科学,转而研究神学了,那可就太艹了。

    “那倒不是,昨天我陪丈母娘打麻将,赢了不少,一般来说运气不会只维持一两天的,所以今天肯定是个好日子,没跑了!”

    说到这儿,王峰也有些无奈,他也不想赢的,但是问题是那个牌实在是太好了,他不赢实在是有些舍不得,而且金鱼都已经钓到了,没理由再继续下饵料了啊。

    众人:...

    “王教授你还真是幽默啊!”封于修有些哭笑不得,要是他的话,他肯定不敢赢丈母娘的钱,毕竟以后可能还要靠丈母娘来救场呢!

    “好了,开始实验吧,毕竟咱们花了那么多钱,总算是把我们的理论模型给彻底完善了,尤其是其中的关联机制。”王峰有些感慨道,幸亏花的不是自己的钱,要不然的话他还真有点儿舍不得,毕竟这东西以后肯定不会进入民用市场的,而军用市场...也就那么回事儿。

    “想完成这个实验还真是不太容易啊,中核集团紧赶慢赶也才赶出来两台,所以大家都小学一些,要是搞坏了我们短时间还真没地方去找第三台。”封于修看着面前的这一台和核磁共振仪器差不多的东西,难以想象中核居然可以把超导磁体做得这么小。

    以这玩意的工程难度,怕是只有中核集团才能搞得定吧,其他的都要差一些。没这技术也没这能力。

    这是一台能够在5t左右的磁场强度下,有效加速放射性物质加速衰变的机器,考虑到伽马射线的强大的穿透能力,所以这一次的话他们就不能用钴60了,这玩意比较危险。

    这一次使用的放射性元素是锶90,产生的是贝塔衰变,在发生贝塔衰变的同时会释放出大量的电子和衰变能,也就是热能,它的单位热功率甚至能够达到接近1kw这个级别,半衰期达到了28年。

    所以说这东西的内部蕴含着巨大的能量。

    当然,这不是重点,能量能达到这个水准的并不是没有,甚至远超它的也有,比如说达到141kw/kg的钋-210。

    重点是这个放射性同位素不仅仅功率适中,而且安全安全性高,是当前应用最为广泛的放射性同位素之一,而且工作电压也比较高。

    在这一方面人们的使用已经有相当长的历史了,放射性同位素热源进一步通过热电转换装置可将热能转变为电能,这就是“放射性同位素电池”。

    放射性同位素电池主要应用于宇宙飞行和空间探索、海洋工程、生物医学等领域。放射性同位素电池造价虽然十分昂贵,但认为它是一种良好的空间电源,它经常处在与太阳能电池相竟争的状态。

    美国在人造卫星、宇宙飞船、月面科学实验站和行星探测器等空间开发中多次使用放射性同位素电池。

    在海洋工程中,全世界已投入了数百合放射性同位素电池,它已应用于海上灯塔和海面航标、海下声纳发生器和海底微波中继站中,还可作为游动气象站和潜水衣加热器的电源。它比采用太阳能电池可靠,不受波浪和气候影响,使用寿命长。

    实际应用的最多的是钚-238(Pu-238)和锶-90  (Sr-90)两种。美国能源部研究的SNAP系列空间用放射性同位素温差发电器基本上都采用Pu-238作为同位素热源,而Sr-90在作为地面用的同位素热源中应用较为广泛。

    原因有很多,但是比较重要的原因之一应该就是它的产量比较大了,它是核裂变之后的产物之一,而且是份额比较大的产物。

    重核原子经中子撞击后,裂变成为两个较轻的原子,这就是最初的裂变产物。由于重原子核的中子含量很高,大约60%(如钚-239含有145个中子),而轻的稳定原子核中子含量较低(50%~55%),因此裂变产物中都含有过多的中子。

    这些富含中子的裂变产物都通过系列β衰变(把中子变成质子的反应)最终变成稳定核,这一过程中将产生一系列放射性裂变产物,每个β系列都维持质量数不变,都以一个稳定核为终点。例如氪-92  →铷-92  →锶-92  →钇-92  →锆-92。

    由于核反应堆存在核泄露的隐患,因此放射性裂变产物受到广泛关注。事实上,也是很幸运的,没有半衰期为百年至二十万年之间的裂变产物,因此放射性裂变产物可以分成两类,一类放射性强,但是可以在数百年内衰变殆尽;

    另一类放射性很弱,它们的放射性低于相应裂变原料,即放射性矿物,采用废料回填矿坑的办法就能达成“核工业降低地壳的放射性总量”。

    第一类强放射性的裂变产物中,绝大多数半衰期很短,在泄露数月内就很快耗尽,但有几个核素半衰期在数年到数十年之间,列于上表“中寿命核裂变产物”,它们造成的影响将持续数十至数百年。

    其中最值得关注的是铯-137和锶-90,它们的半衰期都约为30年(寿命很长),而且裂变产额都较高(产量很大),这两种原子核是裂变产物放置数年至数百年间放射性的主要来源(因为其它强放射性核或者数年内耗尽,或者含量太低)。

    铯-137和锶-90的产额和衰变能都显著地比其它核素高。不幸的是,这两种中长期辐射主力核素,恰巧都容易进入生物体内:铯和锶两种元素的化学性质分别与钾和钙相似,容易被人体吸收,特别是锶容易代替钙沉积在骨骼中,因此对铯-137和锶-90的回收利用或无害化处理十分重要。

    此外一些极短寿命的放射性产物也颇受关注,特别是碘-131,虽然数个月就能衰变殆尽,但它极易被人体吸收富集;另外,铯-134和锶-89是另两个短寿强放射性核素,对人体伤害方式与铯-137和锶-90相同,只是危害时间更集中。

    通俗一些就是衰变的速度快,半衰期短。

    “锶90放射性热源已经到位了,是否现在就开始实验?”

    “准备开始吧,起步的话就先设定在10倍的加速吧,额定速度的1/20,应该是一个比较稳妥的数字了。”王峰想了想,吩咐道。

    声音在对讲机里发出,虽然已经做了足够的安全设置,但是每个人还是穿上了防护服,毕竟万一真的出点什么问题,那可不是闹着玩的。

    信号灯在通电之后慢慢闪烁了起来,这表示已经进入了实验阶段,在看到伦琴值没有超过正常范围,外面的盖革计数器也没有什么异常之后,大家继续操作。

    随后慢慢开始提高的是磁场的强度,很快仪器内的磁场强度就已经达到了0.5t,已经可以称得上是比较强的磁场了。

    虽然人们就看到了另外一边,热源的热功率和电功率都开始迅速上升,转眼间已经从0.92kw上升到了9.2kw。

    当然,这这数字他们已经见怪不怪了,毕竟在原先的那一段时间,他们已经把速度提高到了1万倍这个数值,甚至如果可以提供更强大的磁场的话,他们没准儿能把加速能力提得更高!

    只不过目前来说超导技术还不够发达,导热性比较好,转化温度比较高的超导材料还没有出现,目前来说就只能做到这样的程度了。

    “注意观察,记录数据!”

    “着重观察它的稳定性,安全第一。”

    “数值正常,热功率在9.1-9.3kw之间波动,电功率在3.1-3.2kw之间波动!”

    “加速,提高磁场的强度,调整参数,这一次的实验指标设置在20倍,注意安全。”

    “磁场已经调整到位!”

    “热功率正在迅速攀升,电功率也在同步攀升。”

    “查看散热系统是否正常,注意观察场内外辐射强度!”

    “散热系统正常,辐射强度正常。”

    ......

    “目前是100倍的加速,散热系统仍在正常工作,但是热电材料转化率有轻微的下降,大概为

    0.5%”

    “先记录下来,继续试验!”

    “200倍加速,热功率为92.2kw,电功率为31.5kw,波动范围不超过0.1%!”

    “观察持久性”

    “观察材料稳定性”

    “测试堆芯捕捉器!”

    实验进行到目前都很顺利,非一线岗位的研究员已经有不少人开始幻想论功行赏了...

    这才多长时间,魏明理师兄还有其他加入比较早的负责人,成功地选上了长江学者,算是迈入了科研金字塔的中上层;而刘一航虽然因为加入的时间有些晚,没选上,但是他成功地当上了化工大学的副教授,解决了结婚的一个后顾之忧。

    虽然他现在赚的钱不少,但是谁让他的女朋友是鲁地人呢,在人家眼里你没有一个事业编制那就和没什么正经工作的临时工一样,有了编制才算是有了一个正经工作,是个正经人。

    你说这让人上哪儿说理去?

    还好,跟对了大佬,这些全都不是问题。

    这些都还是看得见的好处,看不见的好处那就更多了,首先便是发表了一篇JACS之后,不仅仅是在京城,不管是去什么地方,都能够轻松获得副教级别的职称,并且可以获得的资源和支持,甚至是那些海外留学归来的博士,也绝对比不上,毕竟这可是能做得出成绩的大佬了。

    尤其是在电化学的理论研究上,他们可以说是走在了前列,不少外国大学甚至开出了60万美金的年薪来挖他们,薪水都这么高了,那其他的就更不用说了,谁不知道美国佬有钱?

    但是除了极个别的人之外,其他的都没有走,毕竟如果在家里能获得差不多的待遇,谁愿意漂洋过海,到一个人生地不熟的地方呢?

    而且京城锂电池研究所不仅仅薪水很可以了,而且福利待遇也非常高,各种奖金自然不提,尤其是那两年后分房子的承诺,要知道现在就算是国企也很难找到能分房子的单位了。

    尤其是十五年的服务器满之后,自己名下的房子就归自己的协议,更是让人忍不住叫出来,要知道哪怕是这里的房子,那也绝不是他们这些年轻人感想的。

    这大概便是来自国家层面的奖励和支持,毕竟这已经是肉眼可见的为国家做贡献了,而且还是如此之大的贡献,这得为国家每年节省下多少煤炭和油气啊,这省下的可都是绿油油的钱啊!

    所以说分房子这一点真的是爱了!

    刘一航这一次虽然没有评上,但是他并不着急,别的先不说,这种军用级别的保密项目,评一个长江学者那是肯定绰绰有余了,虽然并不是这一次的了就是了。

    虽然自家老板的影响力可以说是相当大的了,但是该活动的还是要活动活动的。

    这一点从魏师兄身上已经知道了,他的几位导师和王峰一起活动了一下,才把他送上来。

    当然,这个虽然暂时不行,但是别的还是没问题的,比如说这个教职,虽然燕大和水木的肯定不行,但是其他的还是比较好说话的,比如说和他们合作很紧密的化工大学。

    毕竟刘一航是已经做出成绩的学者,发表过多篇的顶刊,这样的的人对方肯定会卖自己一个面子的,而且也不吃亏。

    毕竟在国人看来,不管是多好的私企单位,都比不上国企还有事业单位给力,最好是行政单位,也就是行政编制,这样才好,也算是个正经工作。

    尤其是一航的女朋友是鲁地人,对这个最为看重,王峰也算是帮手底下的人解决了一个隐患,再加上房子和车子都有了,基本上应该没有太大问题了。

    过一段时间没这么忙了,就可以考虑一下婚礼的事情了。

    王峰不会亏待自己人,尤其是听话的,做出来成绩的人,只要他们敢干,王峰就给给他们发奖金,发车子和房子。

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