智人 第六百三十三章 循環
“倒計時開始……”
“10……8……0……啟動!”
氫氣被注入原型機的六個李維斯環之中。
不過注入時間存在前后的差別。
第一個被注入氫氣的李維斯環里面,磁場迅速束縛住氫氣,瞬間一個個尾場裝置啟動,氫氣迅速被加速,然后經過伽馬射線電漿加熱裝置。
12.7億攝氏度的加熱極限,剎那間將氫氣分子支解成為氫離子,而且是極熱氫離子。
又熱又快的氫離子,飛速逼近亞光速。
不到36秒,李維斯環之中的氫離子溫度和速度到了臨界點。
下一秒。
氫離子流體開始發生核聚變反應,這種反應非常激烈和迅速,注入的氫元素數量已經計算好,剛好讓核聚變量級處于一種可控級別,不會出現核聚變反應將設備摧毀的情況。
隨著李維斯環內部開始發生連鎖反應核聚變,其環型管道里面的熱能迅速飆升,同時還有一部分高能中子向四面八方噴射。
此時包裹在管道內部的中子吸收層,開始收到這些高能中子,這是鋰碳材料組成的納米吸收層,別看厚度只有12厘米,但是其包含了一層層石墨烯,兩層石墨烯之間又夾著一層鋰納米薄膜。
高能中子無法突破這一層中子吸收層,這些核聚變噴射出來的高能中子,會讓一部分碳和鋰轉變成為放射性同位素。
因此鋰碳中子吸收層是有使用壽命的,通常只能使用75天左右,就必須更換。
這在地球并沒有什么問題,但是在宇宙飛船上,就必須考慮更換的問題,以及鋰碳材料的補給問題。
至于如何補給鋰碳材料,卡爾團隊創造出屬于一套核反應產物二級再循環技術。
原理非常簡單,李維斯環的多重核聚變反應過程中,在不同階段會分別產生鋰和碳,因此可以回收這一部分鋰和碳。
而回收系統,就在了螺旋體磁場裝置之中。
三分鐘后,六個李維斯環都完成了核聚變循環,通過金基熱電轉變系統,將李維斯環內部的溫度,死死地控制在12.7億攝氏度這個點上。
大量熱能被轉變成為電能,一部分用于系統的磁場、尾場、電漿維持,一部分轉變成為動力。
這就是復合型螺旋體磁場裝置的功能了。
輔助系統向其中一個開放式的螺旋體源源不斷注入各種物質粉末,這些粉末迅速被電離成為等離子體,同時還有磁場和尾場加速。
等離子體被加速到25~30的光速。
設置在原型機后面的阻攔陶瓷墻壁,距離原型機的噴口有1000米,仍然冒出密集的火花,而且表面溫度瘋狂飆升。
顯然這是發動機噴口噴射出來的高熱高速等離子體,作用在阻隔墻上。
不到10分鐘,第一道阻隔墻表面溫度已經超過5000攝氏度,加上大量高能等離子的撞擊,哪怕是耐高溫的陶瓷材料,也開始出現熔化現象。
測試平臺的控制室里面。
米高揚看了一眼動力數據,這臺發動機的動力非常驚人,那些被噴射出來的高能等離子體,給發動機本身帶來非常強勁的反作用力。
而這些反作用力,就是推動宇宙飛船前進的動力。
米高揚非常高興:“卡爾,看來你們成功了。”
不過卡爾倒是沒有半場開香檳,他笑著搖搖頭:“還沒有度過24小時,現在還不好說。”
米高揚卻認為這臺原型機已經成功了,畢竟這是第一臺,哪怕沒有堅持到24小時,以后還可以繼續改進。
他摸了摸下巴的胡渣:“這個動力太夠勁了,如果安裝在青龍級宇宙戰列艦上,速度估計可以飆升到6000公里每秒。”
“2光速是沒有問題的。”卡爾對于這個發動機的上限非常清楚。
按照核聚變動力,加上亞光速等離子發動機的組合,這一套系統的速度理論上限可以達到5光速,再高就沒有辦法了。
此時達到2光速,并沒有太大的難度。
“報告,可以進行反應產物循環回收了……”
卡爾趕緊吩咐道:“立刻開始回收。”
此時原型機的六個李維斯環之中,之前最先開始注入核燃料的李維斯環里面,核聚變已經反應到了鋰階段。
因此系統開始自動打開磁場連通裝置,在磁場調整之后,變成等離子體的鋰元素,迅速被吸入另一個封閉式螺旋體磁場裝置之中。
進入螺旋體磁場的高溫高速螺旋體磁場,迅速被金基熱電系統吸掉熱能,然后被電場吸入回收裝置之中。
通過這種方式,宇宙飛船可以源源不斷通過核聚變反應,利用氫氦元素生產出鋰碳元素。
雖然通過這種方式生產出來的鋰碳元素,也有一部分放射性同位素,但兩者是可以分離的。
這一套系統對于在太陽系內部運行的宇宙飛船而言,作用并不大。
但是對于這星際空間飛行的宇宙飛船而言,這一套系統確實是至關重要的,因為這可以保證飛船本身可以獲得源源不斷的鋰碳,從而維持核聚變發電系統的中子吸收層。
至于為什么中子吸收層不采用其他元素,而采用鋰碳納米材料?
原因非常簡單,并不是其他元素不能制造出中子吸收層,而是其他元素沒有辦法人工制造。
比如鎢、鉑這些金屬材料,同樣可以作為中子吸收層的原材料,問題是鎢、鉑是稀有元素,在星際空間之中的含量非常少,很難通過采集星塵和小行星獲得補給。
而鋰碳卻不一樣,鋰碳可以通過可控核聚變生產,其原材料是氫氦鈹硼,只要有氫,就可以源源不斷制造。
這也是為什么,卡爾團隊會選擇鋰碳作為中子吸收層材料的原因。
氫元素在星際空間是最容易獲得的原材料。
完全可以在飛船頭部安裝一個星塵搜集鍋,或者在沿途尋找含水的小行星。
這樣一來,宇宙飛船就可以獲得大量的氫元素,通過氫元素核聚變,又可以獲得氦、鋰、鈹、硼、碳。
因此未來的跨行星系宇宙飛船,內部的很多耗材,應該以氦、鋰、鈹、硼、碳為主。
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智人 第六百三十三章 循環