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第503章 会飞的城市,核聚变发电站小型化
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聚变电站不同,安装在启航者之城中的反应堆进行了小型化处理。
“烛龙”级电站的整体体积大约相当于一座中型体育馆。
而眼前这三台小型化反应堆,每一台的全部配件尺寸加起来仅相当于一栋三层居民楼。
体积缩小了将近二十倍,但输出功率却没有降低。
这是怎么做到的?
答案就在那些从小行星带运回来的、经过“兜率宫”太空冶炼厂冶炼的高纯度精炼的特种合金里。
“烛龙”级电站使用的第一壁材料,也就是直接承受等离子体一亿度高温炙烤的那层内衬,是第一代铱锇合金。它已经是蓝星上最耐高温的材料了,但在极端环境下仍然会产生中子脆化现象,使用寿命有限。
而小型化反应堆使用的,是第三代铱锇合金。
这种合金在太空零重力环境下完成了分子级重组,其晶格结构比地面产品致密了百分之四十以上,耐高温极限从三千五百度提升到了四千八百度,抗中子辐照能力提升了三倍。
正是因为第一壁材料的飞跃性进步,反应堆的等离子体约束条件才能大幅放宽,不再需要那么大的缓冲空间来应对偶发的等离子体湍流,因此整个装置的尺寸才得以急剧缩小。
除了第一壁之外,小型化反应堆的另一个关键突破在于超导磁约束线圈。
“烛龙”级电站使用的磁约束线圈已经是室温超导材料的杰作,但为了产生足够强的磁场来约束一亿度的等离子体,那些线圈的尺寸仍然非常庞大。
而小型化反应堆搭载的是梁正博第五次迭代后的最新一代室温超导材料。
磁场激发效率提升百分之十七。
这意味着同样强度的磁场,只需要更少的超导材料、更小的线圈体积就能实现。
整个约束系统的体积因此缩小了将近百分之六十。
这两项核心材料的突破叠加在一起,才使得“把一座核聚变电站塞进一栋三层楼”这种听起来像天方夜谭的事情变成了现实。
周衍对着图纸又确认了一遍三台反应堆的安装位置。
它们被布置在启航者之城底部倒金字塔结构的三个对称顶点上,形成一个等边三角形。
这个布局不是随意选择的。
三台反应堆同时运行时,它们输出的电流会通过底部超导阵列形成三个互为补偿的磁场环路。
如果其中任何一台出现故障,剩余两台可以在零点一秒内自动重新分配负载,
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