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2018读书 >> 我们的小目标是开发火星 >> 第226章 核能能量收集站

第226章 核能能量收集站

宁思齐坐在电脑前,听着空灵的轻音乐,一边想着这些,一边翻看着“火星开发计划”。

在“火星开发计划”中,物质资源的提供,前期靠地球的输出,中后期在地球意外采集。

其中中期月球是“火星开发计划”重要的物质资源提供地。

到了后期,会在太阳系内建造新的物质资源提供地。如小行星带、金星、水星等等

在他看来,在“火星开发计划”全面铺开后,物资资源是不缺的。

当然,有一个难熬期,就是月球基地建立之前,所有物质资源完全靠地球提供的时候。

不过这个难熬期的时间也不会持续太长。

现在的“火星开发计划”对月球基地,也就是开采月球物质资源已经做出了较为详细的计划。

这是因为他们从航天局获得了不少月球的资料。

他们可以根据这些资料做出具体的月球开采计划,为“火星开发计划”提供物质资源。

至于小行星带、金星、水星等等,太阳系其他的地方,航天局并没有掌握太多的资料。

在“火星开发计划”中,对这些地方物资资源的开采只做了简单的预判。

这些都需要他们自己去探查,之后他们会根据实际情况具体计划。

总的来说,整个“火星开发计划”,物质资源是不缺的。

梳理完人力、科学技术和物质资源,最后就剩下了能量。

在“火星开发计划”中,能量的采集是重中之重的事。

单靠地球上获取的能量来实现“火星开发计划”,那是不可能的,毕竟地球上的能量太难采集了。

其实吧!

太阳系中,能量是不缺的。

天空中的太阳每时每刻都释放着天量的能量,他们要做的是收集这些太阳释放的能量。

现阶段,“火星开发计划”中使用能量收集站来收集太阳释放的能量。

能量收集站大量的建造在太阳的近地轨道上,其原理是将太阳能转化为电能,再通过电解水,将水电解为液氢液氧,让电能转化为化学能。

最后通过太阳近地轨道上的太空港,将这些液氢液氧运送到需要的的地方。

在液氢液氧释放化学能,转变成水后,再将这些水送回能量收集站。

这样,就形成了一个循环。

当然,这样的计划是无奈之举。

毕竟液氢液氧存储的化学能的能量密度太低,在实际应用中,需要消耗天量的能量来维持水和液氢液氧的运输。

在他看来,最为理想的能源是可控核聚变,能量密度大,而且只有轻微的核辐射。

其中的好处太多太多。

但现阶段,要实现可控核聚变还是遥遥无期。

指望可控核聚变来提供能量,不太现实。

他期待的是,在之后,有元宇宙和太空超算集群的加持,能够加快可控核聚变的研发进度,早日实现可控核聚变。

当然,现阶段他是不指望可控核聚变的。

他看上的是核裂变。

虽说,核裂变的产物有巨大的核辐射,且核燃料极其有限,但不得不说,核能的能量密度够大,比起液氢液氧的化学能,能量的密度不知高出了多少!

他的计划中,希望能够用核能来代替液氢液氧的化学能。

要想让核裂变带来的核能取代液氢液氧的化学能,首先要解决的核燃料的问题,其次是核废料的问题。

现在的核电站中主要使用铀235来作为裂变核燃料,其次是钚239。

铀235存在于自然中,但其含量低,开采和提炼都有些难度。

最为关键的是储存量少,就算上地球意外可能发现的矿藏,储量也是有限的,且还不能指望地球以外的矿藏。

至于钚239,是人工合成的。

他解决裂变核燃料的方法是人工合成。

在太阳近地轨道建造核能能量收集站。

这个能量收集站不仅能够解决裂变核燃料的问题,而且还能解决裂变核废料的问题。

核能能量收集站的作用是将太阳能转化为核能,从而储存下来。

从物质的角度看,核能能量收集站,是将铀的非铀235,或者其他元素合成为铀235,也可将其他元素合成为钚239.

从能量的角度看,核能能量收集站是将太阳能转化为电能,再将电能转化为粒子的动能。

最后,将粒子的动能转化为核能,从而将太阳能转化为核能储存下来。

核能能量收集站合成出铀235或者钚239后,通过太阳近地轨道的太空港,将裂变核燃料铀235或者钚239运输的需要的地方。

在裂变核燃料铀235或者钚239使用后,成了裂变核废料,再将这些核废料送回到核能能量收集站。

核能能量收集站将这些裂变核废料合成为裂变核燃料铀235或者钚239。

这样,就形成了一个循环。

利用裂变核燃料铀235或者钚239的核能循环,相比液氢液氧的化学能循环,最大的有点就是能够节省天量的运输能源的消耗。

当然,前者的技术难度比起后者的技术难度要大的多。

但以现在的科学技术,核能能量收集站是能够实现的,不管是从理论,还是工程上,都能实现的。

无非是要建造大型粒子对撞机差不多的装置,现在nq-超导体完成了研制,实现这样的装置更加的有优势。

接着,这样的装置需要天量的能源,或者说需要天量的电能。

这样的核能能量收集站是建在太阳的近地轨道上,只要太阳不熄灭,电能是源源不断的。

有了核能能量收集站,有了裂变核废料或者其他元素,再加上无穷无尽的电能,就能源源不断的合成裂变核燃料铀235或者钚239。

现在,核能能量收集站正在设计研制中,当然,这样的核能能量收集站项目不会放在“火星开发计划”中。

核能能量收集站项目只有他们以及学校少部分人同西北核工业一起设计、研制,而且核能能量收集站项目是由西北核工业主导、负责。

不让更多的人参与,是因为“这玩意”太危险了。

就如“火星开发计划”中的核电站,都由西北核工业提供设备。

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