第三章 首個成果
嚴格說來,趙耀國只是會議的起者與組織者,而不是參與者,因為不管是設(shè)計上的技術(shù)問題,還是建造中的費用問題,趙耀國基本上沒有言權(quán)。? 技術(shù)上的問題,他顯然是門外漢,而費用上的問題,有總理與國防部長,輪不到他去操心。只是,沒人能夠代替他,因為得由他來做最后決定。</br>
會議進行到中途,李佑廷帶著兩個人來到了元府。</br>
不是別人,正是張清芳教授與周自強教授。</br>
兩人風(fēng)塵仆仆,一看就知道已經(jīng)很久沒有好好休息過了。在兩人做簡要介紹的時候,李佑廷把準備好的技術(shù)資料到了參會人員手上。為了便于領(lǐng)導(dǎo)人閱讀,或者說節(jié)約時間,結(jié)論性內(nèi)容用的是醒目的紅色字體。很明顯,這些政府與軍方的高層領(lǐng)導(dǎo)關(guān)心的并不是具體的技術(shù),而是技術(shù)的價值。</br>
其實,也沒有幾個人聽得懂張清芳與周自強做的技術(shù)報告。</br>
所幸的是,最為關(guān)鍵的結(jié)論報告已經(jīng)出來了,而且就在技術(shù)資料的第一頁,放在最顯眼的位置上。</br>
“兩位教授大老遠的趕回來,肯定累壞了。會議也進行了幾個小時,要不大家都去休息一陣。等下吃了午飯,我們再討論其他的問題。”趙耀國笑了笑,說道,“事情雖然重要,也不能餓著肚皮,對吧。”</br>
雖然才十一點,離午飯還有一個多小時,但是元都這么說了,自然沒人會反對。再說了,李佑廷一來就砸下那么厚一疊技術(shù)資料,哪怕看不懂,也不用仔細閱讀,也要花點時間大致瀏覽一遍。</br>
趙耀國回到了書房,李佑廷隨后就帶著張清芳與周自強趕了過來。</br>
“兩位教授,不用客氣,請隨便。”在熱情的跟兩位教授打了招呼之后,趙耀國只是朝李佑廷點了點頭。</br>
李佑廷沒講客氣,去給兩位教授泡了茶。</br>
“元,讓你們久等了。”</br>
“科研工作,自然得踏踏實實,一步一個腳印。只要能拿出成果,等再久都愿意。”趙耀國呵呵一笑,說道,“你們也是剛回來吧?等下,我派專車送你們回家。老李,這次你得讓兩位教授在家里多住幾日。”</br>
“行,聽你的。”李佑廷苦笑了起來。其實,他從來沒有催促過張清芳與周自強,每次都是兩人主動要求提前結(jié)束休假。</br>
“謝謝元關(guān)心,我們只是在做自己份內(nèi)的工作。”</br>
“工作重要,家庭與生活也重要。”</br>
張清芳點了點頭,沒有跟趙耀國爭辯,給旁邊的周自強遞了個眼神。</br>
“實驗堆的第一階段試運行已經(jīng)結(jié)束,穩(wěn)定工作了一個月。在最后一周,我們讓實驗堆負荷運行,沒有現(xiàn)嚴重問題。按照我們通過數(shù)學(xué)模型做的模擬測試,實驗堆的穩(wěn)定運行周期肯定能達到六個月。”周自強沒有那么多廢話,他本來就不擅長應(yīng)酬。“也就是說,實驗堆已經(jīng)達到了設(shè)計指標。”</br>
“有別的問題嗎?”</br>
周自強點了點頭,說道:“最大的問題就是,實驗堆的經(jīng)濟效益沒達到設(shè)計要求,甚至差了很遠。”</br>
趙耀國的眉頭跳了幾下,不過沒有多問,等著周自強說下去。</br>
哪想到,周自強竟然閉上了嘴,沒有往下說。</br>
“主要是堆芯的制造成本。”張清芳接過話題,說道,“根據(jù)我們獲得的數(shù)據(jù),實驗堆堆芯的使用壽命沒有預(yù)期的那么理想,不會過二十年,也許只有十年。果真如此,那么實驗堆的經(jīng)濟效益就沒有達標。”</br>
“能不能具體點?”趙耀國朝張清芳看了過去。</br>
“實驗堆堆芯的造價高達二十億,而測試時的穩(wěn)定輸出功率為三十兆瓦。按照十年的使用壽命計算,即便不考慮其他的費用,而且電能的轉(zhuǎn)換率達到理想的百分之六十,一度電的電成本也高達一元二毛七,是火電站的五倍。如果算上其他費用,那么一度電的電成本將過兩元。”張清芳稍微停頓了一下,又說道,“從商用的角度看,即便堆芯壽命達到設(shè)計的最低指標,也就是二十年,也沒有商用價值。”</br>
趙耀國眉頭緊鎖,隨即又嘆了口氣。</br>
其實,這個結(jié)果早在他的預(yù)料之中。</br>
一年多前,張清芳與周自強完成了實驗堆的設(shè)計工作。接下來,建造實驗堆的工作正式啟動。一個多月前,在用掉上百億的經(jīng)費后,實驗堆在華中某秘密科研基地正式啟動,“問天計劃”的第一個成果落地。</br>
在建造實驗堆之前,周自強就在一份報告中明確提到,受到各相關(guān)技術(shù)限制,特別是主要設(shè)備制造成本的限制,實驗堆不具備明顯的經(jīng)濟性,主要體現(xiàn)出的是科研價值,即由他提出的理論模型能不能在實踐中獲得驗證。做為一名純正的科研人員,周自強顯然不會考慮經(jīng)濟上的問題。</br>
當時,該項目能夠獲得大力支持,不是因為實驗堆的經(jīng)濟價值,而是軍事價值。</br>
做為軍事應(yīng)用,先考慮的絕對不是使用成本。</br>
拿張清芳開始提到的電成本來說,就算一度電達到了兩元,在軍事應(yīng)用上也完全可以接受。很簡單,如果采用燃氣輪機做為動力,由電動機推進,一艘全電戰(zhàn)艦的電成本在此之上,而不是在此之下。</br>
正是如此,軍方全力支持實驗堆的建設(shè),提供了大部分經(jīng)費。</br>
此外,還有一點備受軍方重視。</br>
這就是,按照周自強提交的設(shè)計方案,實驗堆是一個小型堆,獲益于基礎(chǔ)理論,實驗堆天生就不存在小型化問題,反到是在提高功率,即大型商用化上存在很多暫時無法解決的難題。</br>
一臺小到可以塞進戰(zhàn)艦肚皮里的可控聚變反應(yīng)堆有多大的價值,顯然不用多說。</br>
要知道,即便只是實驗堆達到的三十兆瓦的功率,也有巨大的實用價值。如果能夠把功率提高一倍,那就更不得了。要知道,花旗海軍的“福特”級航母采用的兩座a1B反應(yīng)堆在推進時的最大輸出功率為一百零四兆瓦。如果oo4型航母在噸位上跟“福特”級相當,那么只需要三座六十兆瓦級反應(yīng)堆就能達到與“福特”級相當?shù)男阅埽绻苎b進去四座,就能全面越“福特”級。只不過,到底能夠裝幾座反應(yīng)堆,還得看反應(yīng)堆的小型化設(shè)計能做到何種程度。</br>
所幸的是,最不需要擔心的,其實就是小型化。</br>
已經(jīng)建成的實驗堆就很航母,萬噸級驅(qū)逐艦都能使用,而且能在不增加動力部分占用噸位與空間的前提下安裝兩座。如果能夠在不增加尺寸的情況下把功率提高一倍,就能取代現(xiàn)有的動力設(shè)備。</br>
能夠做得這么小,關(guān)鍵就是由周自強教授親自設(shè)計的堆芯。</br>
此外,成本居高不下,也在這里。</br>
與裂變反應(yīng)堆不一樣,周自強設(shè)計的堆芯沒有熱循環(huán)系統(tǒng),即不是利用核反應(yīng)產(chǎn)生的能量來加熱介質(zhì),而是直接轉(zhuǎn)換成電能。為此,堆芯由一種透光度過了百分之九十九的光伏材料制成,而且有數(shù)百層之多。說得簡單點,反應(yīng)堆的堆芯其實就是一個人造太陽。在堆芯中央,以射彈方式射出去的聚變原料在此生反應(yīng),產(chǎn)生極高的溫度,而且聚變反應(yīng)的能量有百分之九十為光能。正是用包裹住反應(yīng)區(qū)的光伏材料,將光能轉(zhuǎn)換成電能,省去了中間的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。為了散熱,或者說是約束聚變反應(yīng)所產(chǎn)生的高溫,反應(yīng)區(qū)為真空,而且受強磁場約束,聚變反應(yīng)將以脈沖方式進行,即分時段點火,每一個點火周期以毫秒計算。通過控制每一次點火的時間長,以及每一次點火消耗的聚變材料來控制輸出功率。因為點火需要外界提供巨大的能量,所以有很高的安全性。簡單的說,只要停止點火,反應(yīng)堆里的聚變反應(yīng)就會立即結(jié)束。</br>
很明顯,關(guān)鍵就是那種被稱為“納米碳原子膜”的光伏材料。</br>
雖然這種以碳元素為主的光伏材料本身并不昂貴,畢竟碳元素到處都有,但是現(xiàn)在只能在實驗室里合成,不但生產(chǎn)效率低得嚇人,成本也高得嚇人。簡單的說,這種材料是當今世界上最為昂貴的東西,一克就價值上億元,相當于黃金的五十萬倍。制造實驗堆堆芯,用了大約十五克。</br>
當然,產(chǎn)量也是個問題,這十五克光伏材料是十家大型實驗室一年的總產(chǎn)量。</br>
趙耀國揉了揉額頭,說道:“商用化,暫時不需要考慮,畢竟在技術(shù)成熟,以及主要原材料實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)前,沒有實現(xiàn)商用的必要。我想知道的是,如果以軍事應(yīng)用為主,存在哪些問題?”</br>
“仍然是堆芯。”張清芳嘆了口氣。</br>
“不能實現(xiàn)量產(chǎn)?”</br>
張清芳搖了搖頭,說道:“實現(xiàn)量產(chǎn)的研究還在進行,或者說剛起步。根據(jù)我們目前掌握的情況,別說未來幾年,能在十年內(nèi)找到量產(chǎn)‘納米碳原子膜’的辦法就很不錯了。也就是說,目前只能在實驗室里生產(chǎn)這種材料。要想建造更多的反應(yīng)堆,先就得有更多的實驗室生產(chǎn)這種材料。”</br>
趙耀國微微點了點頭,朝坐在旁邊的李佑廷看了過去。</br>
“主要是資金,只是在此之外,還有一種選擇。”8</br>
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