反应堆外壳
作者:南非闲人      更新:2017-12-19 12:26      字数:4728

天气一直在热起来,而太阳也一直很猛,所以空气中有点燥热。

幸好车子的空调也相当的有力,通过进风口均匀地喷着冷气。所以车内的温度大致保持在20度上下。

不过三个女人一车子坐在上面,那个话就多了。

什么衣服啦,化妆品啦,时尚啦,保养之类的,都是王石不懂的。

王石这插话也不好,不插话也不好,只好闷着头开车。

太原到新疆有两千多公里路程,按照计划,路上大致要用三天时间。中间需要休息需要订酒店。而来的时候根本就没准备好。现在看三个女的都没事,就给她们找点事情做做。

车子大约以一百码的速度在公路上狂奔,而且路也不算是特别好,但是车子内很平稳。

王石一边假装开车,一边操作的虚拟屏幕,查看着前段时间项目的进度。

而最主要的能源项目已经有成果出来了。

由于在核聚变的过程中,能量主要是以高能射线的形式释放。而且这些形式的射线穿透性很强,更要命的是,这些射线还是对人体有害的。

从这个方面来讲,这个核反应就必须有万全的保护措施。

小幅拖动着反应堆模型,按照梦想的文字解释,反应堆核心部分还是聚变分子对,由于聚变反应成功率比较低,反应环境极为苛刻,所以整个反应堆模型设计就需要极为精巧。

为了吸收这些以X射线为主的高能射线,整个反应堆被包裹在由层状重金属组成的保护壳内,保护壳从内层到外层,分别由不同种类的重金属化合物组成,在细微构造上,通过附加网状电极,构成能产生光伏效应结构,这样便能将吸收的X射线能量转化为电能。并通过与网状电极构成回路,完成电能的转化。

这个过程就与太阳能电池一样。也是通过光伏效应生成电压的。按照王石的理解,光伏效应是光电效应里的一种。

光电效应是指电子受光子撞击,光子的能量全部或部分传递给了电子,电子有了能量,就会到处乱跑。就象一个人突然中了五个亿,就会想要到处走走一样。不是有首歌叫我想去桂林吗?那歌词多说明问题。

想象一下,你有了五个亿,你会干什么?不管怎么样,大部分人可能会想到辞职不干了,去花钱,去砸钱。

正常情况下,这些钱是要花出去的,比如买车买房,吃饭泡妞之类的。所以有五个亿的主是非常牛比的,但是他总是要花钱,钱也会越来越少,直到有一天又必须去找份工作,占个位置为止。

在这个过程中,电子被光子击中就象中大奖一样,电子会由于携带高能量而脱离原子的束缚,成为自由电子,这样电子带负电,而原子由于失去电子而显示出了正电属性,两者之间就有了电压。由于构造上的关系,电子却不能直接回到原来的位置,而由于正负相吸是天性,所以它会通过各种途径回去。就这样在绕远路的过程中,被收了无数次过路费,才终于回到原来的位置,这个过路费就是电能做功消耗了。

这就是光转化为电的整个过程。

相对来说,中大奖的人手上的钱就是能量,他脱离原岗位去潇洒去了,但是一个萝卜一个坑,他最终还是要回来的。因为规章制度的规定,直接回来比较困难,所以他回来就必须走别的途径。又是规章制度,这个途径也是规章制度定下来的,走下来就需要花不少钱。不是还有一个买路钱的说法嘛。

当然X射线之类的吸收还是有一点特别之处的,由于这些射线的能量极高,而且由于频谱宽度的关系,所以在这个反应堆的设计上,采用了分层结构,每层都分别采用了一种特定的重金属化合物,用以吸收特定频宽的射线。这样几层组合起来,就可以覆盖从α射线到紫外线范围的绝大部分频率,从而提高电能的转化效率。

说得再通俗一点,这个外壳就是太阳能电池的改进版本,它是专为核反应而专门设计的。它除了把这些射线能转化为电能以外,还负担起防辐射的作用。

既然它是与太阳能电池原理一样的构造,那么它也就与太阳能电池有一样的缺陷。

真的吗?当然不是。

太阳能电池的电能转化率大致在15%左右,而85%左右的能量就转化为热量,散发掉了。

根据理论研究,太阳能电池之所以效率低下,是有几个方面原因的。

先是吸收不充分,由于各种材料对光反应均是有选择性的,比如普通的硅光电池频谱响应范围是波长450纳米至1100纳米之间,而且响应曲线呈山峰状,中间位置效率最高,两端则急剧下降。

这与结婚娶媳妇一样,门当户对的话,成功率自然就高,女方条件太好或者太差都会降低这个成功机率。当然,这不是绝对的,但保不准有特殊口味的,那就不好说了。

所以在一块太阳能电池板上,不可能做出频率覆盖面很广的,同时又很高效的构造来。

与太阳光相比,由于射线的穿透特性极强,这就让外壳的分层设计成为可能。由于太阳光透射能力不强,若是做成分层结构的话,也起不了多大作用。而对于X射线一类的射线就不同了,之于某单个X射线光子来讲,对于好几层的复合结构,其中总有一层是门当户对的,每个光子都能有一个好的归宿。这样就保证了光谱响应曲线在高效率范围内波动。

当然,分层结构的优点远不止于此,对于太阳能电池来讲,由于太阳光的波长跨度较大,对于每一个光子来讲,它所携带的能量是不一样的,从而导致被激发出来的电子能量也是不同的。但是从电池的构造上来讲,它只能设计成一种模式。也就相当于是说,它通过实际构造画了一条标准线,能量高过这条线的电子将被收集用来产生电流,而底于这条线的就被抛弃了。

打个最简单的比方,同学们要考试吧,考试有个及格的分数,考试成绩超过及格分的,录取,而考试成绩低于及格分的,就被淘汰了。

很显然,制定这个及格的分数是一件很伤脑筋的问题,分数线高了,这个录取的人质量自然就高了,但是那人数就会减少。而若是分数线定的低了,那么录取的人质量就有好有差。

这个不是重点,关键是这个分数线实在是太重要了,因为校长想要吹牛的时候,他想看的最终结果是分数线的分数乘以录取人数的积。因为这个乘出来的结果才是这个系统运行的目的。从这里可以看出,只要及格了,就一视同仁,上帝是不会发奖学金的。

很显然,这是一个求极值的问题,这个分数线要定得洽当,不能太高,太高了,人数不够,最后也就乘不出多少分数来。也不能太低,太低的话,人数是够了,但是由于这个分数低了,乘出来的结果也不会好看,就算有最多的人也没用。这从两个极端就可以看出来。

所以这个录取分数线必须定得平衡。

而在太阳能电池这个构造上,也有这样一条录取分数线,这条分数线就是以电子所携带的能量作为分数,能量高就代表分数高,能量低就代表成绩差。以这个标准来核对,超过分数线则进入电极,低于这个分数线,则进不了。

这条分数线在物理上的意义就是能级,说的再通俗一点,就是能产生的电压之类的。

也就是说,激发出来的电子若是能跳到电极上,那它就是普普通通的一个电荷单位,与其他电子没有什么区别。不管你原来带有多少能量。超出的部分的能量转化为热运动散失掉了。

而这个分层结构由于构造上的特性,每一层都可以设置合适本层的分数线,而且每层都具有极强的选择性,单层的光谱响应曲线孤峰突起,比较尖锐。所以它可以尽量提高分数线的水平,以达到更好的效果。

就象高考一样,每个学校都设置不同的分数线,来录取学生,这些不同的分数线高低搭配,自然就能将大部分学生都录取了。

在这个当中,分数线高的学校录取到的学生质量就好,从而教育的起点也就可能更高,以后发出的能量也就越大。而分数相低的,自然也有自己的去处,做一颗螺丝,做一块砖头。

然而由于这种射线射透力实在太强,尽管已经采取了各种措施,但实际上还是有部分会穿透出来,从而对周围环境产生影响。而其中有部分反应甚至会产生中子射线。由于中子不带电荷,穿透能力也很强,而且破坏力更大。

从这个角度来说,反应堆小型化是有不好的一面的。

分割线

查资料真的很累,而且有些东西还真不好懂,泪奔啊!

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