584.第584章 、山寨也是一門(mén)技術(shù)活(上)
,大穿越時(shí)代 !
第十六章、山寨也是一門(mén)技術(shù)活(上)
在漫威世界的諸多先進(jìn)科技之中,最讓現(xiàn)代中國(guó)政府感到垂涎的東西,莫過(guò)于鋼鐵俠的方舟反應(yīng)堆:安全,廉價(jià),體型小巧,卻可以提供堪稱無(wú)窮無(wú)盡的能源,乃是足以引發(fā)下一次工業(yè)革命的新型能量源!
其對(duì)人類文明進(jìn)步的巨大歷史性意義,簡(jiǎn)直不亞于瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)!
那么,漫威世界的一臺(tái)方舟反應(yīng)堆,究竟能夠輸出多少能量呢?
先不說(shuō)那些大型的方舟反應(yīng)堆,就是在《鋼鐵俠1》的劇情之中,被俘的托尼。史塔克在阿富汗的恐怖組織監(jiān)牢里,用各種武器零件拼湊起來(lái)的第一款鋼鐵俠戰(zhàn)甲能量核心,那個(gè)裝在他胸口用來(lái)驅(qū)動(dòng)電磁鐵的,最簡(jiǎn)陋版本的微型方舟反應(yīng)堆,其輸出功率就達(dá)到了駭人聽(tīng)聞的每秒三十億焦耳!
這個(gè)數(shù)字,約摸相當(dāng)于三百萬(wàn)千瓦的發(fā)電功率。而在現(xiàn)實(shí)世界的中國(guó),所謂的“世紀(jì)工程”三峽大壩,其總裝機(jī)容量才達(dá)到了多少呢?大約是二千二百五十萬(wàn)千瓦!也就是說(shuō),整個(gè)三峽工程的總裝機(jī)容量,也不過(guò)是相當(dāng)于七個(gè)半的最早期版本鋼鐵俠動(dòng)力源而已!而且,考慮到三峽水庫(kù)的水位會(huì)有盈枯變化,不可能一直保持滿功率發(fā)電的理想狀態(tài),實(shí)際的發(fā)電量可以驅(qū)動(dòng)三個(gè)鋼鐵俠就不錯(cuò)了。想象一下吧,托尼。史塔克一個(gè)人在非法小作坊里鼓搗兩三天,就能造出一個(gè)相當(dāng)于三分之一座三峽水電站的便攜式能源……
所以,既然有了如此強(qiáng)勁到夸張的能源核心,鋼鐵俠托尼。史塔克想要玩什么超音速飛行、垂直升降、掌心炮、潛水、激光武器,就統(tǒng)統(tǒng)都只是不值一提的毛毛雨了!別說(shuō)托尼。史塔克這位鋼鐵俠彪悍得不科學(xué),人家托尼可是在拿足夠驅(qū)動(dòng)一艘航母的能源,來(lái)驅(qū)動(dòng)小小的一具鐵人,能不彪悍嗎?鋼鐵俠戰(zhàn)甲的外觀不符合空氣動(dòng)力學(xué)又有什么關(guān)系?沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)只要發(fā)動(dòng)機(jī)的功率夠大,那么就連板磚都能上天嗎?!
——不要說(shuō)鋼鐵俠的反應(yīng)堆體積這么小,功率卻這么大,肯定不科學(xué)。事實(shí)上,人類技術(shù)的進(jìn)步程度是呈數(shù)量級(jí)遞增的。舉例而言,同樣是動(dòng)力機(jī)械,早期的瓦特蒸汽機(jī)一般才只有三到五個(gè)馬力的功率,體型卻龐大得堪比一座屋子。后來(lái)經(jīng)過(guò)改進(jìn),即使是功率最大的船用瓦特蒸汽機(jī),也只能達(dá)到七十五馬力左右(現(xiàn)代航母上使用的蒸汽輪機(jī),是完全不同的另一種玩意兒)。而現(xiàn)代的小轎車引擎,稍微好一點(diǎn)的都得二百馬力起步……如果你把一臺(tái)現(xiàn)代小轎車的引擎,穿越時(shí)空搬到瓦特面前,說(shuō)這么小一個(gè)玩意兒就有二百馬力的功率,那么這位可憐的瓦特先生估計(jì)不是認(rèn)為你瘋了,就是要大叫“這不科學(xué)”了……
總之,如果能夠掌握鋼鐵俠的方舟反應(yīng)堆技術(shù),那么只要制造一個(gè)巴掌大小的反應(yīng)堆,就能滿足一座城市的日常供電需求,而發(fā)電費(fèi)用卻幾乎可以降到零:用戶只需要承擔(dān)電網(wǎng)的日常維護(hù)費(fèi)用就夠了!對(duì)于需要每年進(jìn)口巨額燃油和天然氣的中國(guó)人來(lái)說(shuō),這樣無(wú)窮無(wú)盡的廉價(jià)能源,簡(jiǎn)直是無(wú)法阻擋的誘惑!
而有了這樣清潔無(wú)污染,又能便攜小型化的能源動(dòng)力,不僅中國(guó)制造業(yè)可以擺脫能源匱乏的瓶頸,許多現(xiàn)在的科學(xué)幻想,比如宇宙旅行、太空城市、軌道電梯、外星殖民地等等,也就有了實(shí)現(xiàn)的可能。
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那么,這樣令人嘆為觀止,能夠提供無(wú)盡能源,宛如神器的方舟反應(yīng)堆,其工作原理又是怎么回事呢?
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是太陽(yáng)的燃燒方式:核聚變——早在冷戰(zhàn)時(shí)代,核聚變就一直被認(rèn)為是解決人類能源問(wèn)題的主要選擇。一公斤核聚變?cè)袭a(chǎn)生的電能等同于一萬(wàn)一千噸煤。跟現(xiàn)有各類核電站的核裂變反應(yīng)堆相比,核聚變產(chǎn)生的核廢料更少,放射性也會(huì)在短期內(nèi)消失,堪稱是一種絕妙的清潔能源。
核聚變又分冷核聚變和熱核聚變兩種。后者的應(yīng)用產(chǎn)品就是氫彈,前者卻還一直處于科學(xué)幻想里面,直到方舟反應(yīng)堆的出現(xiàn)——方舟反應(yīng)堆的運(yùn)行原理并不算復(fù)雜,只是一種很早就有的冷聚變理論的實(shí)際應(yīng)用成果而已。它和絕大多數(shù)正在試驗(yàn)中的核聚變反應(yīng)堆,都有著顯著區(qū)別,主要體現(xiàn)在反應(yīng)機(jī)制上。
首先,方舟反應(yīng)堆并非是利用元素周期表里的輕元素來(lái)實(shí)現(xiàn)聚變的。目前,全世界絕大多數(shù)的聚變?cè)囼?yàn),都是使用氫元素和它的兩種同位素“氘”和“氚”,作為堆芯的點(diǎn)火燃料。在使用這些輕元素作為燃料時(shí),聚變的點(diǎn)火和控制都比較容易實(shí)現(xiàn)。在反應(yīng)過(guò)程中也不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì),終端產(chǎn)物是水,屬于一種清潔的聚變方式,所以才會(huì)得到眾多科研機(jī)構(gòu)的青睞。方舟反應(yīng)堆則反其道而行之,它是一種利用重元素聚變的核反應(yīng)堆,發(fā)明它的霍華德。史塔克是使用金屬鈀作為聚變核心的燃料。因?yàn)檫@是已知的最重的幾種元素之一,相較于其他幾種鉑系重元素,金屬鈀又是最容易電離化的,所以是比較理想的堆芯燃料。
但問(wèn)題在于,相較于輕元素的聚變,類似金屬鈀這樣的重元素,其聚變過(guò)程要更加復(fù)雜很多。光是反應(yīng)中涉及的物理和化學(xué)性質(zhì)變化的公式,就可以寫(xiě)滿一塊黑板。在實(shí)際制作和使用的過(guò)程中,還必須非常精確地控制反應(yīng)堆中的每個(gè)反應(yīng)步驟,否則在點(diǎn)燃堆芯后很可能直接爆炸。
當(dāng)然,如果完美的解決了這些技術(shù)問(wèn)題,那么方舟反應(yīng)堆就是一款非常實(shí)用和可靠的能量源了。成熟的方舟反應(yīng)堆在啟動(dòng)后,只需要極短的時(shí)間就能輸出大量的能量,并能維持堆芯的燃燒很長(zhǎng)很長(zhǎng)時(shí)間。
相反,現(xiàn)實(shí)世界流行的氫元素反應(yīng)堆,雖然點(diǎn)火較為容易,卻難以維持長(zhǎng)時(shí)間的聚變反應(yīng)。
不過(guò),即使有著上述優(yōu)勢(shì),但方舟反應(yīng)堆也不能說(shuō)是完美的聚變反應(yīng)堆了。因?yàn)楹鸵揽繗湓鼐圩儺a(chǎn)生能量的傳統(tǒng)核聚變反應(yīng)堆不一樣,依靠重金屬聚變的方舟反應(yīng)堆并不是清潔的能量源。因?yàn)殁Z具備嚴(yán)重的毒性,而治療重金屬中毒本來(lái)就是醫(yī)學(xué)難題,托尼一開(kāi)始直接把方舟反應(yīng)堆安裝在他的胸口,想要避開(kāi)鈀中毒的傷害是不可能的(在阿富汗的爆炸襲擊之中,他的血管里殘留了許多細(xì)小的彈片,必須有一個(gè)電磁鐵時(shí)刻放在胸前,才能吸住彈片,不讓其進(jìn)入心臟,導(dǎo)致托尼喪命。而方舟反應(yīng)堆就是給電磁鐵供電的)。
而且,他還得當(dāng)鋼鐵俠整天飛來(lái)飛去,懲惡揚(yáng)善,對(duì)鈀的消耗自然愈發(fā)厲害,而中毒的情況也更嚴(yán)重。
所以,在《鋼鐵俠2》的劇情前期,發(fā)現(xiàn)自己中毒程度已經(jīng)很嚴(yán)重,估計(jì)活不了一年的托尼,一度自暴自棄,極其頹廢,做出了許多荒唐的事情……但是,在王秋他們進(jìn)入漫威世界之前,托尼就已經(jīng)成功解決了這個(gè)問(wèn)題——依靠他父親霍華德。史塔克留下的線索,托尼天才地使用粒子加速器,創(chuàng)造出了一種安全無(wú)毒的新元素,用于代替會(huì)讓他中毒的鈀,從而讓自己成功戰(zhàn)勝了鈀中毒的生命危機(jī)。
再接下來(lái),史塔克工業(yè)集團(tuán)公開(kāi)出售的民用版方舟反應(yīng)堆,也都是用了這種新元素來(lái)代替鈀。
然而,這種新元素的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用,對(duì)于鋼鐵俠托尼。史塔克來(lái)說(shuō)當(dāng)然是一個(gè)好消息,但對(duì)于想要對(duì)這些民用版方舟反應(yīng)堆進(jìn)行逆向測(cè)繪,從而進(jìn)行山寨復(fù)制的現(xiàn)實(shí)世界中國(guó)科研人員來(lái)說(shuō),卻無(wú)異于一個(gè)噩夢(mèng)……