第522章 不走尋常路

盛憲富低著頭思索了一會兒,覺得這個方法似乎是可行的,但總覺著哪裡都存在問題。

想了好一會兒,他從所能想到的問題中,挑出最明顯的兩個提了出來。

「可是你說的這種允許中子通過、且自我修復能力較強的材料該上哪找去?即便將鋰材料移到第一壁材料之後,我們依然無法解決中子輻射對結構材料的損傷。而且,就如你所說的,在第一壁之後回收氚素,我們又該如何將它從第一壁的背後搬運回反應堆中?」

聽到這兩個問題,陸舟淡淡笑了笑說:「第二個問題其實不難解決,在液鋰的工作溫度下,無論是氚素還是氦素都以氣態形式存在,並且兩者是互不相溶的。」

「我們只需要對整個液鋰中子回收系統施加一個微弱的向上方向的力,就可以將生成的氚素搬運到整個系統的上方。」

「再然後,我們只需要在整個系統的上方,對排出的‘氣體’進行回收就行了。」

生成的氚與作為廢氣的氦,則重新注入反應室內加熱電離。至於如何將氦氣從反應堆中排出,這就是偏濾器的工作了。

至於是選用水冷偏濾器還是鎢銅偏濾器或者其他偏濾器,這個到時候再看具體的需要進行選擇便好。這一部分的技術雖然關鍵,但並非是無法解決的難點。

說到這裡,陸舟頓了頓,繼續說道,「至於你說的第一個問題,這樣的材料在合金中是找不到的。所以,我們乾脆把金屬整個拋棄掉好了!」

在聽到這句話的瞬間,不只是提出問題的盛憲富,包括李昌夏教授在內,實驗室內的所有人都愣住了。

拋棄金屬材料?

這……

這也太前衛了點吧?

「結構材料不用金屬?」李昌夏教授詫異地看著陸舟,「那用什麼?」

難道用陶瓷?

雖然有研究所這麼試過,效果也還湊合,但致命的是,陶瓷的導熱效能實在是太差了。

如果無法將產生的熱量從反應堆中帶走,最終還是會出問題。

「用碳,」停頓了片刻,陸舟用肯定的語氣說道,「或者說得更準確點,用碳纖維複合材料!」

這到不是陸舟突發奇想想出來的辦法,在此之前他已經思考了很久,甚至於最早在螺旋石7-x研究所與克雷伯教授閒談的時候,他便有在考慮了。

碳核相對穩定,不易與中子發生反應,並且可以起到對中子束一定緩衝的作用,使得中子束在與液鋰層接觸時,不至於大多數中子束都直接將其擊穿。

而被碳纖維層減少的那一部分能量,則會以熱能的形式放出,而憑藉著其本身良好的導熱效能,也能很輕鬆地將反應堆內部產生的熱量匯出。

至於耐熱效能,也完全沒問題。

在不接觸空氣和氧化劑時,碳纖維材料能夠耐受3000度以上的高溫,可以與鎢的熔點媲美,完全符合第一壁材料的需要!

環視了一眼實驗室內的眾人,陸舟開口說道:「將低活化金屬材料從第一壁完全剔除,改用碳纖維作為第一壁材料以及主要結構材料,在中間層充填液鋰,外層用鈹包覆,反射中子。遮蔽層用石蠟和水以及碳化硼混合物,並由核電水泥包覆。如此一來,我們完全有希望解決氚滯留的問題!」

至於選用什麼樣的碳纖維複合材料,如何解決碳纖維複合材料的自修復問題,這個課題會由金陵高等研究院的材料研究所負責研究。

雖然問題很嚴峻,但陸舟有希望解決!

李昌夏教授忍不住道:「這也太……」

他想說的是這也太匪夷所思了。

但這句話才說道一半,便被盛憲富打斷了。

「不,說不準……這麼做還真有希望!」

打斷了李教授的話,盛憲富用食指不斷地摩擦著下巴,眼中的神采愈發地明亮。

「我查閱過相關的文獻,用碳纖維代替部分奧氏體鋼和鎢鋼結構,在國際可控聚變領域是一條和奈米陶瓷同樣被看好的技術路線!」

「不過用碳纖維複合材料完全取代金屬材料,作為結構材料的主體,以及將減速後的中子束放到包層材料外側與液鋰反應,再通過搬運作用將液鋰中的氚素回收……這些我還倒是第一次聽說。」

這其中的難度恐怕不小,而且還不僅僅只是碳纖維複合材料本身的問題。比如在溫度的控制上。第一壁的碳纖維材料工作溫度在3000度左右,而鋰金屬的沸點只有1340度。

如果無法將熱量及時帶走,整個「液鋰中子回收系統」中的液鋰就存在被氣化的風險,輕則與反應生成的氚氦混合物一同捲入反應堆中,重則甚至可能將整個反應堆炸掉……

還有停堆時液鋰凝固帶來的體積變化的問題……

但正如陸舟所說的那樣,這條思路似乎是可行的。

至少,值得一試!

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(昨天外出取材去了,)

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