第三十五章 核电站
铀元素在这个湖泊之中以氧化铀的形式存在,也即俗称的黄饼。黄饼不溶于水,它被分散成了细小的颗粒,混杂在了湖水以及湖底的淤泥之中。
陈岳建造了巨大的沉淀池和过滤池,通过一系列手段,终于得到了一堆堆的黄色颗粒物。
这便是黄饼了。
但获取到黄饼,只是建造核电站的第一步。
氧化铀是无法直接裂变的,它首先需要和硝酸进行反应,以制取到四氟化铀。四氟化铀再次再次和氟反应,制取出六氟化铀。
将温度提升,六氟化铀便化成了气体。
到了这一步,那提前建造好的数万个转筒便有了作用。
此刻,虽然这里的气体都是六氟化铀气体,但它们之间也存在一点微小的差别。那差别便是,有的六氟化铀气体里的铀,是铀235,有的则是铀238。
铀235和铀238都是铀元素的同位素,两者性质比较接近,但对于核工业来说却天差地别。
铀235可以用于核裂变,铀238却因为结构较为稳固的缘故,核裂变速度极其缓慢,根本不具备利用价值。
所以,想要造核电站,必须要将这两种铀区分开。
这些转筒,便是用于区分铀235和铀238的装置。
因为分子量不同的缘故,这两种六氟化铀具备极轻微的质量差。将它们灌注到高速离心机转筒之中,借助离心机旋转所带来的巨大离心力,便可以将较重的铀238压到筒壁底部,较轻一点的铀235则位于上层。
然后再将这一部分气体分离出来,便成功提升了它的浓度。
这种办法效率很低很低,且一次分离大约只能将其浓度提升百分之零点几,甚至零点零几的样子,所以它便需要多次分离。
这数万个转筒需要相互串联。一个离心机里浓缩出来的富含六氟化铀235的气体会被送入下一个离心机再次浓缩,然后继续送往再下一个,如此接力,经过成千上万次浓缩,最终才能制造出浓度足够的六氟化铀235气体,再将其还原,便获取到了可以工业化利用的核燃料。
地球上的铀浓缩工厂通常有个一两千个离心机就够了,但木卫二这里,陈岳却弄了上万个。
还是因为现在陈岳的材料科技低了一点,造不出能承受足够高转速的离心机转子,便只能以数量换质量,用上万个离心机来达到地球时代几千个离心机的效果。
但就算如此,陈岳最终浓缩提炼出来的铀元素,其含量也不过只有4%到6%的样子。
这个浓度,造核弹差了点,但作为核电站的燃料还是可以的。
于是,在陈岳规划的工业区的边缘,一座紧靠着液态水湖泊的核电站拔地而起。
核电站需要大量的水来散热。这里的湖泊便正好起到了这个作用。
千辛万苦提炼出来的铀元素被送入到了反应堆里面。撤离了一部分中子减速棒之后,核裂变的链式反应立刻开始进行,巨量的热开始生成,并通过一系列的装置被转化成了电能。
投产运行的这第一座核电站,其装机容量达到了30万千瓦时,也即一天便可以发电720万度,一年便是26.28亿度电!
要发这么多电,采取化学燃料的话,陈岳需要足足30万吨氢气,及240万吨氧气。如果换成热值较低的甲烷的话,需要的就更多了。
但此刻采取核裂变方式来发电,陈岳所需要的却仅仅只是4吨含铀量仅在5%左右的裂变燃料,便可以支撑这座核电站一年的消耗。
这两者之间简直就是数量级上的差距,效率根本不可同日而语。
经过对这座核电站的建造,陈岳更加深刻的体会到,单单依靠化学能,自己的梦想不可能实现。
核能才是唯一可行的方案。
有了第一座核电站之后,陈岳立刻开始规划第二座,第三座,到最后总计造了6座,总装机容量达到了300万千瓦时,一年可以发电260亿度,大大减轻了燃料运输对于交通系统造成的负担。
在这之后,陈岳将触角延伸向了更为广阔的天地。
他打算对木卫二的深海进行一番探测,更深入的挖掘木卫二的资源潜力。
要探测深海,当然需要一艘潜水艇。同时为了解决水下无法通讯的问题,这艘潜水艇还必须得是有线的。
造潜水艇对于陈岳来说是一个全新的领域。不过基本原理差不多都是相通的,所需要无非是一步步研究改进罢了。幸好现在陈岳算力庞大,有足够的资源区进行相关研究。
以及,陈岳认为,自己对于潜水艇的研发,也算是一个对于日后探测木星、从木星获取资源的一个预研。
木星是一颗庞大的气态行星,它上面储藏着整个太阳系,除太阳之外最为丰富的资源。但这些资源都隐藏在厚重的气体之下。
当压力到达一定地步,木星大气深处,气体便会表现出和液体类似的性质。想进入那里,同样需要类似潜水艇的装置。
“就先在木卫二这里练练手。”
陈岳如此想着。
于是,一艘全封闭式,通过一根特制线缆与陈岳保持通讯,内部安装了各类探测器,总长度约有六米的潜水艇,便在木卫二厚重冰层之上的某一个出水口那里下了水。
木卫二上的冰层并不是铁板一块。因为木星引力的拉扯,以及木卫二内部地热的释放,也会有一些直通冰层之下的缺口。这里便是一个。
“当初地球时代的人们,就木卫二冰层之下是否存在生命的问题争论了不知道多少年,不知道做过多少次探测尝试,但一直到地球毁灭都没有得出最终答案。现在,这个问题的答案就让我来回答吧。”
陈岳默默的想着,操纵着潜水艇继续下潜。
木卫二的重力比地球小,相应的相同深度的水压也比地球小。这毫无疑问是一个有利因素。
刚刚下水到达约5米深度,周边的空间便完全变成了一片漆黑,一点光线都没有了。
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陈岳建造了巨大的沉淀池和过滤池,通过一系列手段,终于得到了一堆堆的黄色颗粒物。
这便是黄饼了。
但获取到黄饼,只是建造核电站的第一步。
氧化铀是无法直接裂变的,它首先需要和硝酸进行反应,以制取到四氟化铀。四氟化铀再次再次和氟反应,制取出六氟化铀。
将温度提升,六氟化铀便化成了气体。
到了这一步,那提前建造好的数万个转筒便有了作用。
此刻,虽然这里的气体都是六氟化铀气体,但它们之间也存在一点微小的差别。那差别便是,有的六氟化铀气体里的铀,是铀235,有的则是铀238。
铀235和铀238都是铀元素的同位素,两者性质比较接近,但对于核工业来说却天差地别。
铀235可以用于核裂变,铀238却因为结构较为稳固的缘故,核裂变速度极其缓慢,根本不具备利用价值。
所以,想要造核电站,必须要将这两种铀区分开。
这些转筒,便是用于区分铀235和铀238的装置。
因为分子量不同的缘故,这两种六氟化铀具备极轻微的质量差。将它们灌注到高速离心机转筒之中,借助离心机旋转所带来的巨大离心力,便可以将较重的铀238压到筒壁底部,较轻一点的铀235则位于上层。
然后再将这一部分气体分离出来,便成功提升了它的浓度。
这种办法效率很低很低,且一次分离大约只能将其浓度提升百分之零点几,甚至零点零几的样子,所以它便需要多次分离。
这数万个转筒需要相互串联。一个离心机里浓缩出来的富含六氟化铀235的气体会被送入下一个离心机再次浓缩,然后继续送往再下一个,如此接力,经过成千上万次浓缩,最终才能制造出浓度足够的六氟化铀235气体,再将其还原,便获取到了可以工业化利用的核燃料。
地球上的铀浓缩工厂通常有个一两千个离心机就够了,但木卫二这里,陈岳却弄了上万个。
还是因为现在陈岳的材料科技低了一点,造不出能承受足够高转速的离心机转子,便只能以数量换质量,用上万个离心机来达到地球时代几千个离心机的效果。
但就算如此,陈岳最终浓缩提炼出来的铀元素,其含量也不过只有4%到6%的样子。
这个浓度,造核弹差了点,但作为核电站的燃料还是可以的。
于是,在陈岳规划的工业区的边缘,一座紧靠着液态水湖泊的核电站拔地而起。
核电站需要大量的水来散热。这里的湖泊便正好起到了这个作用。
千辛万苦提炼出来的铀元素被送入到了反应堆里面。撤离了一部分中子减速棒之后,核裂变的链式反应立刻开始进行,巨量的热开始生成,并通过一系列的装置被转化成了电能。
投产运行的这第一座核电站,其装机容量达到了30万千瓦时,也即一天便可以发电720万度,一年便是26.28亿度电!
要发这么多电,采取化学燃料的话,陈岳需要足足30万吨氢气,及240万吨氧气。如果换成热值较低的甲烷的话,需要的就更多了。
但此刻采取核裂变方式来发电,陈岳所需要的却仅仅只是4吨含铀量仅在5%左右的裂变燃料,便可以支撑这座核电站一年的消耗。
这两者之间简直就是数量级上的差距,效率根本不可同日而语。
经过对这座核电站的建造,陈岳更加深刻的体会到,单单依靠化学能,自己的梦想不可能实现。
核能才是唯一可行的方案。
有了第一座核电站之后,陈岳立刻开始规划第二座,第三座,到最后总计造了6座,总装机容量达到了300万千瓦时,一年可以发电260亿度,大大减轻了燃料运输对于交通系统造成的负担。
在这之后,陈岳将触角延伸向了更为广阔的天地。
他打算对木卫二的深海进行一番探测,更深入的挖掘木卫二的资源潜力。
要探测深海,当然需要一艘潜水艇。同时为了解决水下无法通讯的问题,这艘潜水艇还必须得是有线的。
造潜水艇对于陈岳来说是一个全新的领域。不过基本原理差不多都是相通的,所需要无非是一步步研究改进罢了。幸好现在陈岳算力庞大,有足够的资源区进行相关研究。
以及,陈岳认为,自己对于潜水艇的研发,也算是一个对于日后探测木星、从木星获取资源的一个预研。
木星是一颗庞大的气态行星,它上面储藏着整个太阳系,除太阳之外最为丰富的资源。但这些资源都隐藏在厚重的气体之下。
当压力到达一定地步,木星大气深处,气体便会表现出和液体类似的性质。想进入那里,同样需要类似潜水艇的装置。
“就先在木卫二这里练练手。”
陈岳如此想着。
于是,一艘全封闭式,通过一根特制线缆与陈岳保持通讯,内部安装了各类探测器,总长度约有六米的潜水艇,便在木卫二厚重冰层之上的某一个出水口那里下了水。
木卫二上的冰层并不是铁板一块。因为木星引力的拉扯,以及木卫二内部地热的释放,也会有一些直通冰层之下的缺口。这里便是一个。
“当初地球时代的人们,就木卫二冰层之下是否存在生命的问题争论了不知道多少年,不知道做过多少次探测尝试,但一直到地球毁灭都没有得出最终答案。现在,这个问题的答案就让我来回答吧。”
陈岳默默的想着,操纵着潜水艇继续下潜。
木卫二的重力比地球小,相应的相同深度的水压也比地球小。这毫无疑问是一个有利因素。
刚刚下水到达约5米深度,周边的空间便完全变成了一片漆黑,一点光线都没有了。
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