打造科幻帝国：从冷核聚变开始 第204节

　　陈源进到卧室里去了。

　　林钦、申云与张乾等一二十个人坐着没说话，只是不停朝卧室张望，似乎想快点看到微型核裂变装置的具体模样。

　　他们并没有等待太久，陈源便从里面出来了。

　　此时，众人看见陈源手里拿着一个扁圆盘似的器具。

　　这玩意不大，外径估计也就十厘米出头，厚度大约在四五厘米。

　　模样与漫威电影里钢铁侠的方舟反应堆有一些相似。

　　嗯，外观上陈源是根据方舟反应堆设计的，当然看着相似。

　　他来到众人的面前，将微型核裂变装置放在茶几上，介绍道：“这是我最新设计的微型核裂变装置，代号‘五彩石’，不过因为没有核裂变材料，所以有些步骤我暂时无法进行下去，它还是一个半成品。”

　　从外观上看不到太多信息。

　　林钦一边盯着“五彩石”看，一边问道：“能和我们详细介绍一下它的相关信息吗？”

　　陈源颔首道：“可以。”

　　闻言，林钦竖起了耳朵。

　　申云、张乾、余旭和徐刚等人目露认真。

　　方文彬与其他人都看向陈源的脸庞。

　　陈源缓声介绍道：“五彩石是微型核裂变装置，这没什么好说的，你们都知道，我和你们先说一下它的具体参数，然后再介绍其他方面。”

　　林钦点了点头，示意陈源继续说。

　　陈源道：“五彩石装置外径12厘米，厚度4.5厘米，这是尺寸，核安全底线方面，它的有效增值系数为keff=0.91，永久深度次临界，绝对无链式核爆炸，无堆芯熔毁，无失控功率飙升；辐射安全方面，装置外表面1米处辐射剂量＜自然界环境本底辐射，贴身穿戴终身无人体伤害、无辐射残留、无核泄漏；它能够连续不间断支持运行≥三十年，全程无需补料、无需充电、无需外部维护；能源形式则是属于微型裂变+内部中子闭环倍增+固态核伏直接电能转化；最后就是输出属性，它能在每秒恒定功率48.2KW下，持续稳态输出直流电。”

　　当他介绍完这番信息，在座众人脸上露出了古怪的神色。

　　在场除了方文彬对核科学一窍不通之外，其他的不论申云、张乾与余旭等几位等离子体物流研究院的领导，还是林钦与十几个反应堆处的专家、工作人员，全都对核科学尤为地精通。

　　他们深知一件事情，那就是目前技术已实现固态核伏直接电能转化的原理验证与小规模应用，但仅仅是核衰变方面，性质就像陈源设计的核能电池，而非核裂变。

　　陈源刚才说什么？

　　他说微型裂变实现了固态核伏直接电能转化？

　　这在众人听来有一种不切实际的感觉。

　　只要懂点核裂变知识的人都知道，核裂变释放的能量中，约84%以裂变碎片的动能形式存在，其余为中子、γ射线等。

　　这些能量需先被慢化、吸收，转化为热能，然后再通过“烧开水”转化为电能。

　　之所以如此是因为裂变碎片能量极高，会严重损伤固体材料，难以在固态器件中稳定收集电荷。

　　可以这么说，从目前技术水平来看，想要做到核裂变固态核伏直接电能转化，那就是天方夜谭。

　　另外，大家对这么小一个核裂变装置，能够做到每秒恒定功率48.2KW也持有怀疑。

　　正常而言，这么大一个装置，能做到每秒恒定功率1KW已经很不错了，结果陈源却说48.2KW？

　　这其中的数据相差实在太大了啊。

　　也确实，如果真有一个这么大的核裂变装置，正常每秒恒定功率应该是0.7644KW，的确1KW都达不到。

　　林钦心中有太多的疑惑了，不过他没有一股脑抛出来，而是捡着最重要的询问道：“陈院士，你刚才说这个装置属于微型裂变，对吧？”

　　陈源颔首道：“对。”

　　林钦顺着说下去道：“你还说了该装置能够固态核伏直接电能转化？”

　　陈源再次点头，“没错，有什么问题吗？”

　　林钦哑然失笑道：“我心中的确有很大的好奇，凭借目前技术，核裂变根本无法做到固态核伏直接电能转化，你确定你设计的装置可以？”

　　核反应堆处的一大帮专家与工作人员也有这样的疑惑与质疑，他们目不转睛地看着陈源，想听听具体解释。

　　申云、余旭与张乾等领导，虽然没有质疑，但因为太好奇了，他们同样眼睛一眨不眨地看着。

　　陈源笑了笑，说了一句可能不太令人喜欢的话，“你们的技术做不到，不代表我的技术做不到。”

　　这句话听着有些狂妄。

　　林钦与核反应堆处的十几个人全都皱起了眉头。

　　陈源没管他们怎么想，自顾自说下去道：“要回答你这个问题，我需要从该装置的最基本底层逻辑说起，你们不着急去吃饭的话，我可以慢慢说，要是实在饿得不行，我们也可以到了饭店里，一边吃着饭一边细说。”

　　大家是饿得不行了，但是他们好奇心太浓了，想知道陈源狂妄的底气在哪，自然宁愿忍着饥饿，也要第一时间弄清楚具体的原理，搞明白陈源到底是不是在吹牛皮。

　　林钦道：“吃饭不着急，请你仔细讲述下，让我和我们处的专家一起学习学习。”

　　“学习谈不上，就当是学术交流吧。”

　　陈源总算说了一句“人话”。

　　他开始介绍道：“五彩石反应堆之所以能够一体化自持供能、无外接燃料补给、全封闭壳体、民用级安全辐射、持续稳定点能输出，是因为采用了‘微型次临界倍增裂变+被动中子阱+全谱辐射封闭屏蔽’模式，区别于传统大型核电站裂变堆，摒弃高浓铀、钚等高危军用核材料，选用低丰度、低毒性、低衰变热特种裂变核素。”

　　其中一名六十来岁戴着老花眼镜的专家忍不住说道：“所以你选择用锔-242和镅-241？”

　　“没错，有问题请待会再提问，我尽可能一口气详细介绍完。”

　　陈源在回答问题的同时，并没有给这个专家太好的脸色。

　　自己在这里介绍情况呢，你连手都不举一下就打断，我为什么要给你好脸色？

　　这位专家似乎也意识到了这么打断人说话不妥，连忙闭上了嘴巴。

　　陈源缓声道：“首先我要说的是，为什么不采用核聚变、不采用传统铀-235核裂变。可控核聚变至今还在研发过程中，这没什么好说的；至于为何不采用铀-235，则是因为传统铀-235、钚-239裂变具有高放射性、强中子辐射、衰变热巨大、临界质量大、必须厚重铅水屏蔽、极易临界失控、核废料剧毒等问题，完全无法微型化贴身携带。”

　　说到这里，他停顿了一下，“本装置选用低能缓发中子次临界裂变体系的镅-241掺杂锔-242微裂变。裂变类型是自发裂变+轻中子诱发次临界倍增，永远达不到临界爆炸，无核爆风险；它的裂变特性是单次裂变能量低、γ射线弱、快中子占比极低、主要为低能热中子、半衰期适中、衰变热低；核素优势则是无武器化潜力，裂变产物放射性极弱且可内部俘获无害化。”

　　听到这里，大家还有点不以为然。

　　锔-242虽然在特定条件下可以发生裂变，但也仅仅是特定条件下。

　　另外，锔-242自发裂变时会产生有害的裂变产物，因此间接涉及有害物质的生成，压根不是陈源说的那样。

　　正当大家这么想时，陈源的下一番介绍让所有人脸色一变，彻底改变了想法！

第192章 传道受业解惑

　　客厅里。

　　陈源望着满满一屋子人，缓声道：“刚才我提到了，该装置每秒恒定功率为48.2KW，可能你们当中有很多人心存疑惑，认为一个这么小的核裂变装置，怎么可能达到这个功率，对吧？”

　　林钦没有虚伪地说没有，而是很认真地点点头。

　　先前打断陈源说话的那位专家与其他反应堆处的人，也是一样反应。

　　反倒是申云、张乾与余旭等领导显得很好奇。

　　他们一点质疑都没有，只是想知道怎么回事。

　　陈源没有立刻回答，而是从旁边拿起日常用的纸和笔，在上面写了一些方程。

　　这个方程的大概意思是：96号元素锔-242发生自发裂变，分裂成为42号元素钼-98和54号元素氙-142，同时释放出4个中子，并伴随能量释放。

　　下方是单次裂变释放总能量的公式：E0=1667.79MeV=2.672×10?10J。

　　在释放总能量公式下方，还有一个中子增益闭环反应公式。

　　该公式大概意思是说：裂变产生的中子被镅-241捕获，再次生成裂变母核锔-242，形成内部自给自足中子循环，极大提升裂变频率。

　　众人看到这两个方程与释放总能量公式的时候，脸上全都露出了错愕的神情。

　　一般而言，锔-242的自发裂变反应方程是：242Cm→140Xe+102Ru+2n。

　　该方程的大概意思是：96号元素锔-242自发裂变，分裂成54号元素氙-140和44号元素钌-102，同时释放出2个中子，并伴随能量释放。

　　林钦作为反应堆处的处长，对这方面再了解不过了。

　　他当然知道陈源给出的方程不同，代表着开发了一种新的锔-242自发裂变技术！

　　简而言之，陈源的锔-242自发裂变方程，让众人来到了一个熟悉而又陌生的领域。

　　其他反应堆处的专家与工作人员也深知此理。

　　他们不由对视了一眼，都从各自眼中看到了讶然。

　　他们没想到陈源独自一人居然攻克了一种新的锔-242自发裂变技术。

　　申云、余旭与张乾等领导也是如此，目光里同样充斥着惊奇。

　　陈源继续说道：“我设计的锔-242自发裂变技术与传统锔-242自发裂变有些不同，最直观的就是裂变产物，前者生成钼-98和氙-142，而传统锔-242自发裂变生成氙-140和钌-102，两者核心差异在于裂变后产生的两种稳定子核种类不同。”

　　他说到这里停顿了一下，“另外，释放中子数量也有着很大不同，一个每次裂变释放四个中子，另一个每次裂变释放两个中子，而中子数量的差异将直接影响堆芯中子通量的密度。”

　　听到这里，林钦变得一脸动容。

　　反应堆处的一大帮专家与工作人员也眼睛瞪大了。

　　哪怕是申云、余旭和张乾等领导，此刻都不由屏住了呼吸。

　　果不其然，陈源接下来说出了他们心中的讶然之处，“释放四个中子，能够更高效地满足堆芯镅-241的中子增益循环需求，补充堆芯中子通量，更稳定地维持次临界稳态，避免中子不足导致的功率波动，保障48.2kW持续稳定输出。”

　　“生成的钼-98和氙-142，与反应堆内层中子俘获屏蔽层的适配性更好，能进一步辅助中子俘获，减少中子外泄风险，间接强化辐射屏蔽效果，确保装置外表面辐射低于自然本底。”

　　“4个中子的释放能让裂变反应速率更均衡，避免因中子数量过少导致的反应不稳定，减少堆芯余热波动，配合被动散热系统，能更好地控制外壳温度……嗯，最高48℃，贴合贴身穿戴的安全要求。”

　　“钼-98和氙-142的稳定性能更突出，无任何潜在放射性残留，无需额外增加裂变产物处理模块，间接控制了反应堆总造价。”

　　陈源一口气说了一大堆信息，然后用意味深长的目光看向众人，“现在，你们应该知道我开发的这种锔-242自发裂变技术，与传统的锔-242自发裂变相比，究竟有多巨大的优势了吧？”