第226章 核能能量收集站
我們的小目標是開發火星 作者:吾叫大師 投票推薦 加入書簽 留言反饋
寧思齊坐在電腦前,聽著空靈的輕音樂,一邊想著這些,一邊翻看著“火星開發計劃”。
在“火星開發計劃”中,物質資源的提供,前期靠地球的輸出,中後期在地球意外采集。
其中中期月球是“火星開發計劃”重要的物質資源提供地。
到了後期,會在太陽係內建造新的物質資源提供地。如小行星帶、金星、水星等等
在他看來,在“火星開發計劃”全麵鋪開後,物資資源是不缺的。
當然,有一個難熬期,就是月球基地建立之前,所有物質資源完全靠地球提供的時候。
不過這個難熬期的時間也不會持續太長。
現在的“火星開發計劃”對月球基地,也就是開采月球物質資源已經做出了較為詳細的計劃。
這是因為他們從航天局獲得了不少月球的資料。
他們可以根據這些資料做出具體的月球開采計劃,為“火星開發計劃”提供物質資源。
至於小行星帶、金星、水星等等,太陽係其他的地方,航天局並沒有掌握太多的資料。
在“火星開發計劃”中,對這些地方物資資源的開采隻做了簡單的預判。
這些都需要他們自己去探查,之後他們會根據實際情況具體計劃。
總的來說,整個“火星開發計劃”,物質資源是不缺的。
梳理完人力、科學技術和物質資源,最後就剩下了能量。
在“火星開發計劃”中,能量的采集是重中之重的事。
單靠地球上獲取的能量來實現“火星開發計劃”,那是不可能的,畢竟地球上的能量太難采集了。
其實吧!
太陽係中,能量是不缺的。
天空中的太陽每時每刻都釋放著天量的能量,他們要做的是收集這些太陽釋放的能量。
現階段,“火星開發計劃”中使用能量收集站來收集太陽釋放的能量。
能量收集站大量的建造在太陽的近地軌道上,其原理是將太陽能轉化為電能,再通過電解水,將水電解為液氫液氧,讓電能轉化為化學能。
最後通過太陽近地軌道上的太空港,將這些液氫液氧運送到需要的的地方。
在液氫液氧釋放化學能,轉變成水後,再將這些水送回能量收集站。
這樣,就形成了一個循環。
當然,這樣的計劃是無奈之舉。
畢竟液氫液氧存儲的化學能的能量密度太低,在實際應用中,需要消耗天量的能量來維持水和液氫液氧的運輸。
在他看來,最為理想的能源是可控核聚變,能量密度大,而且隻有輕微的核輻射。
其中的好處太多太多。
但現階段,要實現可控核聚變還是遙遙無期。
指望可控核聚變來提供能量,不太現實。
他期待的是,在之後,有元宇宙和太空超算集群的加持,能夠加快可控核聚變的研發進度,早日實現可控核聚變。
當然,現階段他是不指望可控核聚變的。
他看上的是核裂變。
雖說,核裂變的產物有巨大的核輻射,且核燃料極其有限,但不得不說,核能的能量密度夠大,比起液氫液氧的化學能,能量的密度不知高出了多少!
他的計劃中,希望能夠用核能來代替液氫液氧的化學能。
要想讓核裂變帶來的核能取代液氫液氧的化學能,首先要解決的核燃料的問題,其次是核廢料的問題。
現在的核電站中主要使用鈾235來作為裂變核燃料,其次是鈈239。
鈾235存在於自然中,但其含量低,開采和提煉都有些難度。
最為關鍵的是儲存量少,就算上地球意外可能發現的礦藏,儲量也是有限的,且還不能指望地球以外的礦藏。
至於鈈239,是人工合成的。
他解決裂變核燃料的方法是人工合成。
在太陽近地軌道建造核能能量收集站。
這個能量收集站不僅能夠解決裂變核燃料的問題,而且還能解決裂變核廢料的問題。
核能能量收集站的作用是將太陽能轉化為核能,從而儲存下來。
從物質的角度看,核能能量收集站,是將鈾的非鈾235,或者其他元素合成為鈾235,也可將其他元素合成為鈈239.
從能量的角度看,核能能量收集站是將太陽能轉化為電能,再將電能轉化為粒子的動能。
最後,將粒子的動能轉化為核能,從而將太陽能轉化為核能儲存下來。
核能能量收集站合成出鈾235或者鈈239後,通過太陽近地軌道的太空港,將裂變核燃料鈾235或者鈈239運輸的需要的地方。
在裂變核燃料鈾235或者鈈239使用後,成了裂變核廢料,再將這些核廢料送回到核能能量收集站。
核能能量收集站將這些裂變核廢料合成為裂變核燃料鈾235或者鈈239。
這樣,就形成了一個循環。
利用裂變核燃料鈾235或者鈈239的核能循環,相比液氫液氧的化學能循環,最大的有點就是能夠節省天量的運輸能源的消耗。
當然,前者的技術難度比起後者的技術難度要大的多。
但以現在的科學技術,核能能量收集站是能夠實現的,不管是從理論,還是工程上,都能實現的。
無非是要建造大型粒子對撞機差不多的裝置,現在nq-超導體完成了研製,實現這樣的裝置更加的有優勢。
接著,這樣的裝置需要天量的能源,或者說需要天量的電能。
這樣的核能能量收集站是建在太陽的近地軌道上,隻要太陽不熄滅,電能是源源不斷的。
有了核能能量收集站,有了裂變核廢料或者其他元素,再加上無窮無盡的電能,就能源源不斷的合成裂變核燃料鈾235或者鈈239。
現在,核能能量收集站正在設計研製中,當然,這樣的核能能量收集站項目不會放在“火星開發計劃”中。
核能能量收集站項目隻有他們以及學校少部分人同西北核工業一起設計、研製,而且核能能量收集站項目是由西北核工業主導、負責。
不讓更多的人參與,是因為“這玩意”太危險了。
就如“火星開發計劃”中的核電站,都由西北核工業提供設備。
在“火星開發計劃”中,物質資源的提供,前期靠地球的輸出,中後期在地球意外采集。
其中中期月球是“火星開發計劃”重要的物質資源提供地。
到了後期,會在太陽係內建造新的物質資源提供地。如小行星帶、金星、水星等等
在他看來,在“火星開發計劃”全麵鋪開後,物資資源是不缺的。
當然,有一個難熬期,就是月球基地建立之前,所有物質資源完全靠地球提供的時候。
不過這個難熬期的時間也不會持續太長。
現在的“火星開發計劃”對月球基地,也就是開采月球物質資源已經做出了較為詳細的計劃。
這是因為他們從航天局獲得了不少月球的資料。
他們可以根據這些資料做出具體的月球開采計劃,為“火星開發計劃”提供物質資源。
至於小行星帶、金星、水星等等,太陽係其他的地方,航天局並沒有掌握太多的資料。
在“火星開發計劃”中,對這些地方物資資源的開采隻做了簡單的預判。
這些都需要他們自己去探查,之後他們會根據實際情況具體計劃。
總的來說,整個“火星開發計劃”,物質資源是不缺的。
梳理完人力、科學技術和物質資源,最後就剩下了能量。
在“火星開發計劃”中,能量的采集是重中之重的事。
單靠地球上獲取的能量來實現“火星開發計劃”,那是不可能的,畢竟地球上的能量太難采集了。
其實吧!
太陽係中,能量是不缺的。
天空中的太陽每時每刻都釋放著天量的能量,他們要做的是收集這些太陽釋放的能量。
現階段,“火星開發計劃”中使用能量收集站來收集太陽釋放的能量。
能量收集站大量的建造在太陽的近地軌道上,其原理是將太陽能轉化為電能,再通過電解水,將水電解為液氫液氧,讓電能轉化為化學能。
最後通過太陽近地軌道上的太空港,將這些液氫液氧運送到需要的的地方。
在液氫液氧釋放化學能,轉變成水後,再將這些水送回能量收集站。
這樣,就形成了一個循環。
當然,這樣的計劃是無奈之舉。
畢竟液氫液氧存儲的化學能的能量密度太低,在實際應用中,需要消耗天量的能量來維持水和液氫液氧的運輸。
在他看來,最為理想的能源是可控核聚變,能量密度大,而且隻有輕微的核輻射。
其中的好處太多太多。
但現階段,要實現可控核聚變還是遙遙無期。
指望可控核聚變來提供能量,不太現實。
他期待的是,在之後,有元宇宙和太空超算集群的加持,能夠加快可控核聚變的研發進度,早日實現可控核聚變。
當然,現階段他是不指望可控核聚變的。
他看上的是核裂變。
雖說,核裂變的產物有巨大的核輻射,且核燃料極其有限,但不得不說,核能的能量密度夠大,比起液氫液氧的化學能,能量的密度不知高出了多少!
他的計劃中,希望能夠用核能來代替液氫液氧的化學能。
要想讓核裂變帶來的核能取代液氫液氧的化學能,首先要解決的核燃料的問題,其次是核廢料的問題。
現在的核電站中主要使用鈾235來作為裂變核燃料,其次是鈈239。
鈾235存在於自然中,但其含量低,開采和提煉都有些難度。
最為關鍵的是儲存量少,就算上地球意外可能發現的礦藏,儲量也是有限的,且還不能指望地球以外的礦藏。
至於鈈239,是人工合成的。
他解決裂變核燃料的方法是人工合成。
在太陽近地軌道建造核能能量收集站。
這個能量收集站不僅能夠解決裂變核燃料的問題,而且還能解決裂變核廢料的問題。
核能能量收集站的作用是將太陽能轉化為核能,從而儲存下來。
從物質的角度看,核能能量收集站,是將鈾的非鈾235,或者其他元素合成為鈾235,也可將其他元素合成為鈈239.
從能量的角度看,核能能量收集站是將太陽能轉化為電能,再將電能轉化為粒子的動能。
最後,將粒子的動能轉化為核能,從而將太陽能轉化為核能儲存下來。
核能能量收集站合成出鈾235或者鈈239後,通過太陽近地軌道的太空港,將裂變核燃料鈾235或者鈈239運輸的需要的地方。
在裂變核燃料鈾235或者鈈239使用後,成了裂變核廢料,再將這些核廢料送回到核能能量收集站。
核能能量收集站將這些裂變核廢料合成為裂變核燃料鈾235或者鈈239。
這樣,就形成了一個循環。
利用裂變核燃料鈾235或者鈈239的核能循環,相比液氫液氧的化學能循環,最大的有點就是能夠節省天量的運輸能源的消耗。
當然,前者的技術難度比起後者的技術難度要大的多。
但以現在的科學技術,核能能量收集站是能夠實現的,不管是從理論,還是工程上,都能實現的。
無非是要建造大型粒子對撞機差不多的裝置,現在nq-超導體完成了研製,實現這樣的裝置更加的有優勢。
接著,這樣的裝置需要天量的能源,或者說需要天量的電能。
這樣的核能能量收集站是建在太陽的近地軌道上,隻要太陽不熄滅,電能是源源不斷的。
有了核能能量收集站,有了裂變核廢料或者其他元素,再加上無窮無盡的電能,就能源源不斷的合成裂變核燃料鈾235或者鈈239。
現在,核能能量收集站正在設計研製中,當然,這樣的核能能量收集站項目不會放在“火星開發計劃”中。
核能能量收集站項目隻有他們以及學校少部分人同西北核工業一起設計、研製,而且核能能量收集站項目是由西北核工業主導、負責。
不讓更多的人參與,是因為“這玩意”太危險了。
就如“火星開發計劃”中的核電站,都由西北核工業提供設備。