第九百三十七章:艺术品级的科技(1 / 1)

关于小型化的常温核聚变反应堆,杨学斌选择了‘声致发光’的技术路线。

这是目前最容易实现的。

简单来说就是用高强度声波在液体中产生一个振荡的气泡,气泡在声波负压期膨胀。

在正压期被急剧压缩至极限,这个瞬间会在气泡内部创造出极端的高温高压环境,足以让气泡内的气体发出瞬间的闪光。

这个瞬间产生的极端高温高压环境,足以让氘氚产生聚变反应。

不过‘氘氚’不是杨学斌想要的核燃料。

一来原料获取困难,二来会产生大量的高能中子,三是发电需要烧开水,不利于核聚变反应堆的小型化。

他想用氦三做燃料。

只是相比于氘氚,氦三的核聚变反应要求的温度更高。

如何让氦三也能聚变?

杨学斌很快就想到了办法,那就是利用氦三的‘核自旋声学共振’特性。

也就是当施加特定频率(太赫兹级)的圆偏振超声波时,氦-3原子核的自旋磁矩会被声场强行锁定。

两束反向旋转的声波在中心产生“声学涡旋”,这不再是压缩气泡,而是将原子核的自旋状态强制对齐。

当自旋对齐率达到99.9%时,核子间的强相互作用力会从排斥暂时扭转为微弱吸引,从而让库仑势垒像纸一样被撕开。

这被称为自旋声致隧穿(SAST)效应。

根据这个思路,杨学斌很快就设计出了小型化的常温核聚变反应堆。

这台装置不再依赖液态金属,而是利用真空与固态声学晶体,体积可以被压缩到一个40厘米直径的扁圆柱体中。

这个直径,比汽车发动机还要小一圈。

它主要有四个部分构成:

1.反应腔体(核心)。

采用“单晶锗化镁-声子晶体”,整个腔体是一个完全透明的、钻石般的固态球壳。

内部是高纯度气态氦-3(微量氘作为催化剂),并且被抽到极低压强。

由于内部是透明的,聚变反应发生时,整个球心会像一颗微型恒星一样发出柔和的淡紫色辉光,那这氦-3的特征光谱。

2.声学自旋注入器。

在球体外围,不再需要12对笨重的压电陶瓷。取而代之的是4组“超导量子干涉声学天线”,呈四面体对称分布。

这些天线不发出机械振动(声波),而是发出“声学自旋波”。

一种自旋与晶格耦合的准粒子。

它们像无形的搅拌棒,让中心处氦-3原子核的自旋像陀螺一样高速进动,并在中心点汇聚。

3.氦-3燃料循环回路。

这个反应堆自带闭环提纯系统,反应产生的高能质子(He-4)和未反应的氦-3通过磁场分离器分开:

未反应的氦-3:被重新导回腔体循环利用。

反应产物(质子与α粒子):直接用于发电。

为了补充损耗,反应堆底部设有一个微型金属氢化物储罐,常温下吸附着固态氘。每次反应前,微量氘气通过压电阀喷射进腔体,与氦-3混合。

4.极致能量提取。

由于反应释放的是带电质子(能量约14.7MeV),完全不需要锅炉和涡轮机。

在透明球壳的内壁,蚀刻了纳米级的同心圆金电极。

这些电极形成一个高电压的减速场。

质子在飞出球心的过程中,逆着电场方向前进,直接将动能转化为电势能,从球壳两极输出数百千瓦至数兆瓦的直流电(DC)。

整个系统没有运动部件,零噪音,热废料极少。

相比于以氘氚为燃料,这种以氦三为燃料的小型核聚变反应堆有着诸多优势,比如说仅需要一层薄铅箔作为屏蔽层。

无需外部充电,利用常温超导线圈储存自旋能量,瞬间开启。

输出功率可达500kW(千瓦),也可以短时过载至1.5MW。

废热仅相当于家用空调外机,靠车身导热涂层即可散发。

而且还完全静音。

连续波模式,听不到20Hz以上振动。

与小型化的反重力引擎一样,这个小型化的核聚变反应堆在杨学斌眼中简直就是件艺术品,将科技的魅力演绎得淋漓尽致。

也唯有‘机械之主’的天赋,才能让他做到。

无论是三体世界,还是流浪地球世界,他都没能研发出如此具有艺术感的科技,并且工程技术也不是很难,他完全可以在短时间内手搓出来。

反重力引擎加核聚变反应堆,总体积比油车发动机还要小。

如果以‘背包’的形式安装在重立体上,重立体性能将直线提升,而且还拥有飞行能力。

设计图纸和基础框架已经搭建好了,接下来细节完善的工作可以完全交给盘古,最后再让盘古将所需要的零部件和原材料列成物资清单。

杨学斌让盘古给物资清单标价,无论是信用点还是奉献点,都是目前最高的。

他需要以最快的速度拿到相关零部件和原材料。

将物资清单发给了物资部,杨学斌看了看时间,竟然不知不觉中到了五点多,窗外的天空已经微微亮了。

他也懒得睡了,继续工作。

接下来,杨学斌想建造一个全智能的高精密加工车间。

受限于武神药剂的产量,以及技术人员的水平,他想要手搓小型化的反重力引擎和小型化的核聚变反应堆,其他根本帮不上忙。

如果有全智能的高精密加工车间,他就可以省很多事了。

而建造这样的高精密加工车间,其实也并不是什么难事,在旧世界的海拉帝国这已经是非常常见的加工车间。

他只需要将里面的高精度车床和机械臂带回来,换上盘古为控制核心,将来甚至都不需要他手搓,盘古就能加工出来。

届时,他只需要提供设计图纸即可。

又花了一个多小时,杨学斌完成了加工车间的设计,以及罗列出的机床种类和机械臂,和其他所需要的设备,比如说材料打印机。

将设备和原材料清单发给物资部,他总算是长长呼出了口浊气。

关闭显示器,杨学斌洗了个澡,换了身衣服。

刚要出门就接到了镜南发来的短信,通知他八点半到中央指挥大厅参加廷议,商讨关于与龙骨村合作的事情。

算算时间,灯塔也快到龙骨村了。

另外就是关于灯塔发展的事情,杨学斌猜测估计是他昨天提的搞房地产,以及整合改造灯塔空间布局的事情。

这件事情,肯定需要经过高层的讨论才能通过。