學霸的軍工科研系統 第991章

作者:十月廿二

  連午飯都沒喫。

  而當他再次抬起頭的時候,早已經把原本仔細斟酌的想法扔到了腦後:

  “常院士,按照您之前的說法,應該是想要在太空探索領域應用這項技術?”

  常浩南一聽這話,就知道對方是準備說乾貨了,當即點頭:

  “太陽能電池板-蓄電池的標準組合雖然技術成熟,但在供電能力和使用壽命上都存在缺陷,而且太空環境中也並不是總有足夠的光照……長遠來看,聚變能當然是最根本的解決方案,但是在此之前,仍然需要更加可行的技術,來幫助我們等到可控核聚變實現的那一天。”

  “而在太空中燒開水顯然是不現實的,同位素電源的發電能力又太弱,驅動一個機器人或許還可行,但不可能給一個太空設施或者基地供能,所以在確定磁流體發電的設想可行之後,我馬上就想到了將其跟核能結合,設計一種直接實現熱電轉換的能量源……”

  聽到常浩南也把可控核聚變視作真正的未來,彭覺先頓時露出了找到知己的驚喜表情。

  但還是忍住了進一步探討的慾望,沒有過度發散話題:

  “如果是這樣,那氦/氙混合工質所帶來的高溫反而不是什麼大問題。”

  他重新拿出常浩南給出的那張原理示意圖,指着反應堆的部分解釋道:

  “一方面,外星球環境的溫度本身就低,相對利於散熱……當然如果沒有大氣的話情況會複雜一點,不過總歸比地球上需要考慮的問題少;另一方面,反正在太空也不可能考慮更換核燃料的問題,那不如干脆把堆體和堆芯做成一體化設計,這樣就可以用耐高溫的金屬陶瓷基體……具體來說就是以二氧化鈾和三氧化二釓改性過的鎢合金作爲核燃料的包覆材料,在2500-3000K左右維持正常工作問題不大。”

  “目前我能想到的主要障礙有這麼幾個,一是你這個核電池的咦鳈C理和目前所有反應堆都不一樣,所以堆芯的物理計算和熱工計算都需要從頭開始,相當於重新走一遍核電的發展歷程……我在這個領域算是有一定經驗,但最好是還能結合一個具體的項目來進行,否則很難拿到足夠多的資源,當然更主要的還是需要時間……”

  “二是既然要搞空間能源,那體積必須足夠緊湊,保證能作爲組合式航天器,或者您剛纔提到的外星基地的一個部分,並且在預計8-10年的咝羞L期結束後快速進行更換,像現在這樣佈滿一個屋子恐怕不行……”

  “三是……”

  儘管被指出了一系列問題,但情況仍然比常浩南此前的預估樂觀很多。

  畢竟其中最主要的兩個,一個可以被彭覺先解決,而另一個,則可以被他自己解決……

  “體積肯定還有進一步優化的潛力。”

  常浩南非常篤定地回答道:

  “驗證設備之所以是這樣,主要是氫氧爆轟段本身沒辦法做得特別小,加上需要足夠長的發電通道,而核電池上是用反應堆代替爆轟段產生等離子體,至於發電機……”

  他指了指圖上被繪製成一個圓盤的磁流體發電機:

  “這裏雖然是簡化過後的示意圖,但我也不是亂畫的。”

  說完又從電腦上打開了另外一個工程文件。

  上面是一個形似陀螺的東西:

  “具體到應用層面,我們會把法拉第型發電機更換成霍爾原理的盤式發電機……雖然紙面體積可能沒什麼變化,但是單個方向的尺寸要小得多,更方便被集成在一個圓筒或者球狀的空間裏面……”

第1357章 身份逆轉

  實際上,常浩南最開始之所以把目光對準法拉第型發電機,是因爲超燃衝壓發動機的燃燒室-噴管結構先天就是個法拉第通道,幾乎不用怎麼額外修改,就能作爲發電通路來使用。

  但現在既然要面向其它應用場合,那肯定也要做出相應的調整。

  而聽到這裏的彭覺先則有點繃不住:

  “常院士,您這設計方案總共就兩個主要部分,一個等離子體生成系統,另一個等離子體發電系統,現在全都給換了……這核電池,真是突然想到的靈感麼?”

  常浩南自己一琢磨,倒也確實是這麼回事。

  爆轟段換成反應堆,法拉第型發電機換成霍爾型發電機。

  相當於給重新設計了一遍。

  不過,表面上還是非常鄭重地回答道:

  “原理驗證設備嘛……您知道的,跟最後的應用設備完全不是一回事,也很正常……”

  彭覺先也沒再銳評什麼,只是狐疑地瞅了一眼常浩南。

  原理樣機確實是非常早期的階段不假,但要說工程階段和原理階段完全不同的情況,其實也沒有特別常見。

  更何況那通常意味着,研究人員在原理探索階段尚未構建出整個項目的全貌。

  比如華夏的第一代動力核反應堆,就是原理摸索到一半發現走不通,最後直接改爲在OK150壓水堆的基礎上進行仿製升級。

  後來又意識到原來的思路能走通,單獨搞出了第二代產品,導致前兩代之間幾乎沒有直接的技術聯繫。

  可眼前顯然不是這種情況。

  之前那張全系統設計圖,還可以說是隻有個概念。

  但是你現在連盤式發電機的設計都已經想好了,還和我說是原理階段?

  呸!

  鬼才信吶!

  當然,他還不至於非得在這種細節上跟常浩南糾纏出個一二三來,只是默默在心裏把優先級提高了一檔——

  本來只准備回去之後自己琢磨琢磨,現在看來至少得安排上一組人專門負責跟進。

  否則指不定哪天就跟不上對方的節奏了。

  “我的課題組對盤式霍爾發電倒也有些研究,根據目前的成果,可以確定在通道電極採用凸面擴張時,能夠有效抑制邊界層,所以發電性能最好,可以在這個基礎上進一步改進,至於後面的流動部分您纔是專家,我就不班門弄斧了……”

  “……”

  一番交鋒下來,彭覺先雖然被驚得不輕,但在準備不足被打了個先手的情況下,倒也沒跌太多份,算是維持了院士團隊的尊嚴。

  至少他自己對這個結果還算滿意。

  於是便準備給此行收尾:

  “那常院士,我回去之後就讓人開始準備材料,配合你們進行堆芯的物理和熱工計算,看能不能爭取到建設一個地面驗證堆的機會……說實話,如果是其它領域,風險大一點也就大一點,最多損失些經費之類,但涉核問題您也知道,上級歷來都比較保守……”

  “關於項目的風險問題我也有所考慮。”

  常浩南卻正色道:

  “發電用的高溫氣體反應堆目前還不太成熟,在地面直接上氦/氙混合工質也確實有些激進……”

  彭覺先的眼神中瞬間充滿了警惕:

  “我可得把話說在前面,HTR-10高溫氣冷試驗堆是咱們國家未來第四代核電的種子,決策層直接督辦的項目,絕對不能被改造作其它用途……”

  常浩南聽罷有些哭笑不得,心說自己的形象似乎在朝着一個奇怪的方向發展。

  趕緊解釋道:

  “這您放心,我不準備動HTR-10,而且球牀模塊式的高溫氣冷堆說到底還是要通過燒開水來發電,也不符合核電池這個構想的要求……我是想說,是否可以考慮改進現有,或者準備淘汰的同位素生產反應堆作爲等離子發生器?”

  本來已經站起身的彭覺先又一次坐下了。

  “這……”

  他皺眉思索起來。

  除了發電以外,核反應堆的另一個用途是生產放射性同位素,由於這些研究反應堆的規模普遍較小,加之用途特殊,所以也比發電用反應堆更早使用了氣體冷卻技術。

  如果能在其基礎上改進,確實可以成爲中試級別的等離子源。

  而且,還可以順便拉常浩南作爲外援,幫他解決一個困擾許久的問題。

  至於更大規模……

  如此瘋狂的方案,恐怕只能放到太空中去測試了。

  反正在外層空間裏面無所謂核輻射,只要保證這東西能越飛越遠,別砸回到地球上就行。

  想到這裏,彭覺先點了點頭:

  “金城那邊確實有一座低功率的研究反應堆,是90年代初爲了生產鐦-252、錒-225和鍶-89專門建造的,但是方案過於保守生產能力不足,所以我們一直想停堆再建個規模更大的,只是苦於一直找不到太好的理由……”

  常浩南哪還能聽不懂對方的意思:

  “核電池正好可以提供一個足夠有說服力的理由,報告書我來準備,彭院士到時候在上面籤個名就好。”

  雙方一拍即合,彭覺先現在的感覺可以說是心花怒放:

  “那接下來就是一些具體的技術問題了,小規模研究堆之所以能早早用上氣體冷卻,就是因爲出口溫度相對比較低,普遍只有1000K左右,距離你方案裏的指標還有一段距離。”

  “裂變反應嘛,單純想升溫那無論如何都不難,只是要想在升溫之後實現控制,就不光得對包覆顆粒燃料技術進行升級,相應的壓力容器、堆芯支承結構、中間換熱器這些部分也要更換,現在耐高溫金屬這方面,全國搞得最好的就屬你們航空動力集團,您看……”

  常浩南突然露出了一個釋懷的笑容——

  十年前他剛重生,還是站着如嘍囉的那會兒,也是這樣通過蹭別人項目的資源來滿足自己的需求。

  如今的場面幾乎如同當時的復刻,只不過他已經成了被人蹭資源的那個。

  甚至還是被一位院士蹭資源。

  當然,他倒是不反感這種情況,於是乾脆主動說道:

  “在較高的工作溫度下,金屬材料會出現蠕變行爲導致強度降低,而且這種行爲通常是不可預測的……所以單靠金屬材料,哪怕是耐高溫能力比較強的鎳基合金,也很難長時間承受2000K或者更高的環境,還需要配合隔熱塗層,以及部分主動冷卻手段……”

  “不過彭院士您也不必擔心,這些技術對我們來說雖然不算現成的,但也可以在渦輪葉片設計的基礎上進行修改,再應用到你們的高溫氣冷堆項目上。”

  能混到院士境界的科研人員,除了水平、資歷和關係網到位以外,臉皮厚度也是不可或缺的一環。

  因此,在被常浩南點破真正意圖之後,彭覺先臉不紅心不跳,如同沒事人一樣跟對方握了握手:

  “那麼……合作愉快?”

  “合作愉快。”

第1358章 黃水戰列艦?

  常浩南和彭覺先都是各自研發團隊的掌舵人,手頭又有一時間放不下的其它項目,自然不可能事無鉅細全都確定下來。

  二者只需要定下一個合作的主基調,剩下的細則自然有具體負責的人去處理。

  因此,在送後者離開之前,他直接把韓陳峯的聯繫方式留給了對方:

  “具體事宜,可以跟直接負責磁流體發電研究的韓陳峯同志溝通。”

  說罷又擔心韓陳峯這個名字不太有說服力,於是特地補充道:

  “剛纔那套原理驗證設備,除了理論設想是我提出來的以外,剩下都是韓研究員完成的,從無到有總共只用了一年時間……”

  果然,彭覺先頓時露出重視的表情,從常浩南手中接過名片,正反面分別瞄了一眼,然後抬頭思索片刻:

  “哦……我想起來了,是240所的所長對吧?”

  常浩南一愣,旋即意識到,雖說核工業集團與核建設集團早已經分家,但韓陳峯畢竟也是二三十年工作經驗的老工程師了,過去又負責鈾礦勘探和利用,彭覺先聽說過倒也正常。

  “對,你們認識的話那就更好了,日後合作起來也方便不少……”

  彭覺先收起名片:

  “談不上認識……算是有過一面之緣。”

  或許是注意到常浩南的眼神中有些好奇,又緊接着解釋道:

  “常院士您應該知道,我早年間是負責聚變武器研發的……96年最後一次核試驗之後這方面需求減少,那會兒我還沒戴上院士帽子,所以爲了給團隊拉經費,給海軍出過一個水可移動發電平臺的概念方案,當時小韓也在論證團隊裏面。”

  這段往事無論在對方的個人主頁還是安守智的介紹中都沒有出現過,甚至包括這個項目本身,常浩南此前都從未有所耳聞。

  “海軍還搞過可移動發電平臺?”

  在他的印象裏,上一世華夏拿出類似的設想已經是2020年左右,並且也是由電力部門主導的。

  彭覺先點點頭:

  “原計劃是作爲水面核動力艦艇的技術驗證平臺,只是後來發現動力堆和電力堆之間的區別還是太大了……比潛艇堆和艦用堆之間的區別還大,就算搞出來也沒辦法直接移植到船上用,加上那會兒軍隊的經費本來也緊張,而且幾乎都用在普通水面艦艇的更新換代上面,最後只弄出個概念就不了了之了……”

  “這個項目其實密級不高,但因爲完全沒有下文……至少到現在爲止還沒有,所以知道的人不多,基本就限於部分當事者。”

  常浩南瞬間瞭然:

  “原來如此……”

  關於這類“軍隊在困難時期進行的有益探索”,每個軍兵種都有很多或是大膽或是奇怪的腦洞。

  受到資源或是可行性的限制,最終只有很少一部分轉化成了實際成果。

  沒聽過很正常。

  旋即又突然意識到了另一個問題:

  “那豈不是說,韓研究員在海軍那邊會認識一些人?”

  本來常浩南還尋思着,怎麼寫封信才能既有效又體面地把韓陳峯給推薦到海軍那邊去,但現在看來似乎不用多費心思了……

  面對這個有些出人意料的問題,彭覺先猶豫了一下: