第17章 核子电池
书名:陪着哈雷去远航 作者:南洋咖啡 本章字数:3158字 发布时间:2023-03-06

第二组组长段辉曾说:“我在国家航天局工作的时候,参与过一个系外探测器的设计工作。为了解决深空飞行动力源问题,当时国家局按照核动力结合全电推进的思路,启动一种全新动力系统的研发,为此开发了一款微型核子电池——天工一号。该核子电池在当时实验时,就可以做到持续供电十年之久,比我们现在用的反应堆强多了。”

“天工一号,巧夺天工,名字起得好。”秦帆赞叹说。

段辉曾接着说:“当然,供电十年确实很了不起,但对深空飞行来说,还是远远不够的,而且价格不菲,所以系统最后并没有被采用。听说该项目还再继续推进,这么多年过去了,我想供电时长怎么说也得再翻一番。如果可以获得这种核子电池,就算掉进地核里,我想也有足够的能量和时间让它爬出来。”

“据说这种核电池已经实用了,听生产运营部的老黄说,他们很想把火星车上的玲珑三号批量换成这种电池,正在争取项目经费。这种核电池重量轻又安全,可以十几年不用更换,虽然贵了点,但这就像买名牌包包一样,算下来还是划算。”勘探所里消息最灵通的五组组长,也是勘探所唯一的女组长吴仪涵说。

她所说的玲珑三号是中国开发的一款系列小型核反应堆。自2020年开发出第一代小型核反应堆——玲珑一号以来,已经升级到了第三代。

玲珑系列核反应堆主要基于军用核动力技术和成熟压水堆技术研发,具有小型化、模块化、一体化、非能动等特点。早期的玲珑一号主要搭载在航空母舰等大型船舶上,高度不超过十四米,长和宽均不超过十米,单台输出功率有十四万匹马力,可以支撑起一艘十万吨以上的航母动力需求。

玲珑一号还被广泛用于民用领域,为工业聚集区和人口稠密区供电、供热,以及作为海上移动电源用于海洋资源开发、海水淡化等,但体积过大,相较于太空所需的小型核反应堆还有较大差距。

玲珑二号的出产大幅提高了单台的输出功率,但在小型化方面的进步却不大,直到玲珑三号的成功研发,玲珑系列核反应堆才被大范围使用在太空设备上。

星矿集团十年前大量装备了使用玲珑三号核反应堆的火星车——当时中国最先进的火星车,但十年时间过去了,与新一代的核子电池相比,核反应堆各方面都不可同日而语。

核子电池是太空核动力发展的方向。航天中使用的核子电池主要是钚238核热电池,利用芯部的钚238衰变产生热量,通过热电转换器件,利用温差将热能转化为电能。

这种核子电池具有体积小、质量轻,输出能量稳定,不受外界环境变化影响等优势,和玲珑系列核反应堆比较,就跟二十一世纪电动车上的锂电池和二十世纪广泛使用的手扶拖拉机上的柴油机的差距差不多。

虽然早在玲珑一号问世的时候,美国就已经造出了寿命可达两年的核子电池,但由于主要原料钚238的成本极高,整个电池的造价简直就是天价,差不多是同等质量黄金价格的四十倍,以致于被少数用于外星探测车之外,几乎无人问津。可喜的是,随着这十年来技术取得了重大突破,成本已经大幅降低。

段辉曾满面笑容说:“如果是这样,那就太好了。如果不考虑价格的话,这是最完美的动力源。如果火星车换得起这个电池,我们的勘探设备就更没有问题了。”

秦帆当场做出决定:“仪涵,那天工一号就交给你了。一周时间拿到样机够不够?”

吴仪涵点点头:“问题不大。”

动力问题解决了,剩下的材料问题实际上就是碳魔方问题。

秦帆转头看向褚晓彤,说:“小褚,你介绍一下深圳那边碳魔方的研发情况吧。”

褚晓彤与泰博科技公司保持着密切联系,刚刚获知泰博科技公司近日取得了不错的成果。

褚晓彤介绍说:“泰博公司前日发来信息,他们在碳魔方研发方面进展顺利,已经按照预期生产出了第一批样品。他们在对样品进行为期三天的压力测试后,就会快递给我们进行验证。”

一时激起千层浪。碳魔方这个名字听起来就很有神秘感,大家都对它感到好奇,议论纷纷。

第一组组长阮元明问道:“碳魔方到底是像碳一样黑?还是跟钻石一样呢?小褚。”

褚晓彤一脸迷茫的说:“这个……我也说不上来,可能跟钻石一样吧,这样看起来更酷一点。”

秦帆解释说:“碳魔方是以碳块为原料,通过在原子层面对碳分子结构进行人工优化排列,从而使碳块具有我们所想要的特性。这就有点像变魔术一样,所以泰博公司称之为魔方。

“碳物质的颜色取决于碳分子的结构。碳块是黑色的,重新排列后的碳魔方有可能保持黑色,也有可能像钻石那样透明,主要取决于我们想要的特性。”

褚晓彤快人快语:“没错,就是这样的,我记起来了,在深圳的时候,于总工有介绍过。”

会议结束后,褚晓彤还在整理会议材料的时候,忽然收到了泰博科技公司的来电,公司告知碳魔方样本已通过星空快递寄出,预计下午就可以送达勘探所。

这可比她预想的要快。

听到这一消息,她迫不及待的问:“快递单号是多少?”

话音刚落,她就发现自己问得有多笨,答案连小朋友都知道。

泰博科技公司工作人员疑惑说:“联系人登记的是你,全球快递单号已经同步发到你个人的通讯号上,还没有收到吗?”

“是的,”褚晓彤看了一眼手环上的文字提示,傻笑说,“收到了,收到了,非常感谢您的告知。”

“收到了,那就好。有什么问题,可以直接联系我。”泰博科技公司工作人员客气说。

“好的,好的,辛苦了。”褚晓彤连连说好。

褚晓彤还没等对方挂电话,就急不可待的通过脑电波给手环发出指令。一束柔和的彩色光像孔雀开屏一样在手环上方展现开来,她用手指轻轻触碰一下眼前的光屏。

被激活的光屏显示出一副中国南方的三维地图,一条红线从深圳市连接上海市,下方显示信息:

星空快递 9822347812345703

[收货地址]上海市金山区 吕港街道 新区大道 金山科技园区 星矿集团第一勘探所 138****1025

你的快件预计04-13 13:30前送达。有问题请联系机器人派件员 13632337789

…………

运输中 04-13 09:13

深圳转运中心 已发出,下一站,上海市转运中心

深圳转运中心 已打包

深圳转运中心 已收入

已揽件 04-13 08:43

星空快递深圳市福田区分部 已揽收

褚晓彤浏览完信息,实在藏不住心中的喜悦,马上放下手头上的工作,打电话给秦帆,“秦所,告诉你一个好消息,上午说的快件已经发出了,下午就能收到。”

秦帆正盯着屏幕阅览各组提交的工作报告,顺手开启了电话免提,疑惑说:“上午说的什么快件?”

“就是那个快件啊,从深圳寄来的快件,马上就到了。”褚晓彤又着急又兴奋。

“从深圳寄什么过来?”秦帆依旧目不转睛的盯着屏幕。

“唉,就是碳魔方啊,上午我刚刚说的。”褚晓彤焦急说。

碳魔方?!就像一股强烈的电流,击中了秦帆的脑神经。

他结结巴巴说:“这么快寄出来了?” 

声音像个抽中新年礼物的小男孩,兴奋又害羞。

“是的,一点半前就能到。”褚晓彤的声音平静了下来。

这比秦帆预期要快得多,说明于长峰的研发工作非常顺利。他暗暗松了一口气,眼神终于从屏幕离开,拿起手机说:“好,收到后马上送过来给我。”

话说出口,他才意识到碳魔方虽然密度低,但这次寄来的总重量不会轻,少说也得几十斤,便改口说:“哦,不用了,收到后让快递员送到实验室去,我马上就过去。”

刚一结束与褚晓彤的通话,秦帆就接到于长峰的来电。

于长峰的来电目的显而易见,就是告知碳魔方已经快递出来了,但他同时也表达了对这批样本质量的不满意:

“经过三天的测试,碳魔方确实表现出好得多的特性,但离我心中的标准还有不小的差距。我本来不想把这批样本送给你,后来想想,你这边这么着急,还是先寄过去,让你试试,也好听听你的意见。”

秦帆更为乐观,兴奋的说:“深圳速度就是不一样,这已经大大超乎我的预期,我以为第一批样本,至少月底才能出来。这你放心,就算是仅仅比碳块好一点点,对我们来说,也是很大的进步了。”

“可能没有你想象那么好,你先试试看吧,我这边也会加紧找问题,改进工艺,尽快给你送去第二批样本。”于长峰还是觉得第一批样本达不到要求,提前给秦帆打预防针。

听于长峰这么一说,秦帆跟褚晓彤一样,内心变得躁动起来,恨不得马上收到碳魔方,看个究竟。

吃过午饭后,秦帆完全没有睡意,一直坐在办公桌前等待褚晓彤的来电。而褚晓彤也一样,躺在床上翻来覆去,怎么也睡不着,便索性盯着快件的动态。

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