如果不解決激光頭效率問題,光子發動機的整體能耗就難以下降。
一旦大規模進行宇宙航行,這個問題會嚴重影響宇宙飛船的續航能力,這個問題不解決,消耗同樣的能量,人類革新聯盟的宇宙飛船續航里程只有安洛星人的一半不到。
這是不僅僅會增加航行成本,也會加大燃料資源的消耗速度,爲了將來打算,這個問題必須解決。
當然,鑑於目前的緊張局勢,人類革新聯盟的第一艘亞光速飛船已經立項設計了,這是一艘單光子發動機,總體質量大約3000噸的輕型宇宙飛船,是一艘典型的實驗飛船。
“李想,我們兵分兩路,你負責研發替代材料,我負責鐳元素的人工合成方法。”黃豪傑直接吩咐道。
李想點了點頭,他併不併不擅長合成元素,這涉及到核物理方面。
材料研究所,第十一分所。
這個研究所位於青海省柴達木盆地的地下深處,之前是東唐科學院的核物理研究基地,現在被合併爲材料研究所的第十一分所。
這裡專門從事核材料研發工作。
黃豪傑的替身機器人搭乘列車通過地下隧道,進入了這個在地下深處的秘密研究所基地。
“歡迎元首過來視察工作。”研究所所長陳向前,總工程師帕夫洛?科羅斯特洛夫連忙說道。
啪啪啪……其他人則連忙鼓掌歡迎。
“大家辛苦了,不用客氣,我這一次過來就是爲了研發鐳元素的人工合成的。”黃豪傑向所有人揮手致意。
“元首先生,非常高興見到你,我是帕夫洛?科羅斯特洛夫,材料第十一分所的總工程師。”帕夫洛?科羅斯特洛夫激動不已的握住黃豪傑的手說道。
“原來是莫斯科核物理研究所的帕夫洛·科羅斯特洛夫先生,非常高興可以見到你,我們邊走邊聊。”黃豪傑說道。
“榮幸至極。”帕夫洛?科羅斯特洛夫連忙說道。
而一旁的陳向前也連忙帶路向研究所內部而去,他和帕夫洛·科羅斯特洛夫倆人一邊走一邊給黃豪傑介紹了研究所的內部情況。
“我三天前派人押送過來的設備到了沒有?”黃豪傑向陳向前問道。
陳向前點了點頭回道:“已經到了。”
“帶我過去。”
“好的,元首請跟我來。”
不一會一行人便來到了一處實驗室裡面,寬擴的空間裡面,一臺類似於核聚變反應爐的設備正矗立其中。
黃豪傑讓忠接過這個實驗室的超算,開始檢測設備的情況。
[主人,設備情況良好,可以進行實驗。]
黃豪傑轉過頭向陳向前吩咐道:“取1千克鈦單質過來。”
“好的,我馬上安排。”陳向前連忙去安排鈦單質材料。
帕夫洛·科羅斯特洛夫饒有興趣的問道:“元首先生是打算通過核聚變的方式人工合成鐳元素嗎?”
“正是。”黃豪傑一邊向設備輸入參數,一邊笑着回道。
“鈦單質?”帕夫洛?科羅斯特洛夫摸了摸濃密的絡腮鬍思考起來,鈦元素是22號元素,相對原子質量是47.8;而鐳元素是88號元素,最穩定的同位素相對原子質量是226。
如果要將鈦元素合成鐳元素,那麼中間必須經過44號元素釕,當然核聚變反應不由的可以一步到位的,最有可能是先生成26號元素鐵,再一步步上去。
帕夫洛?科羅斯特洛夫之前也設想過,通過輕元素合成重元素,不過這個實現難度太大了。
一般來說,人工合成鐳元素,通常情況下是通過中子轟擊比鐳元素還重的元素,讓重元素核裂變成爲相對比較輕的鐳元素。
不過這個方法有一個致命的缺點,那就是自然界的元素丰度問題,元素序號越大,就代表相對丰度越小。鐳元素的丰度還相對比較多一些,而用比它還重的元素來製作鐳元素,顯然得不償失。
不一會,陳向前便從實驗材料倉庫取來10千克單質鈦。
黃豪傑通過實驗輔助機器人,將1千克單質鈦粉末投入反應釜裡面,這臺設備確實就是一臺核聚變反應爐改造過來的。
按下核聚變反應開關,瞬間反應釜裡面的單質鈦粉末,被NN—8—1材料產生的強大中子電離碾壓,開始產生核聚變反應。
反應釜附帶的溫差發電系統和離子發電系統開始發電,很快隨着電能的輸出,鈦原子被核聚變成爲鐵原子。
一旦原子到達鐵這一個階段,就意味着核聚變反應開始進入一個分界線,在鐵原子之前的核聚變反應是可以輸出能量的,而在鐵原子之後的核聚變反應,能量是呈現出負輸出狀態,必須補充能量纔可以繼續進行核聚變反應。
黃豪傑繼續操作着核聚變反應釜,讓裡面的鐵原子繼續核聚變下去,在強大的中子電離壓縮下,鐵原子不得不屈服合成了銅核、鋅核,緊接着又由銅核、鋅核向硒核聚變……
半個小時之後。
反應釜裡面的1千克單質鈦,已經變成了87號元素鈁、88號元素鐳、以及一小部分89號元素錒的混合物。
實驗機器人從反應釜裡面將一塊銀白色的金屬混合物取出來,放入特殊的儲存箱裡面。
因爲無論是87號元素鈁、88號元素鐳、還是89號元素錒,這些元素都是具有放射性的,特別是高達1千克的數量,讓其放射性大增。
“你們拿着這塊金屬去檢測一下鐳元素的具體含量。”黃豪傑向陳向前和帕夫洛?科羅斯特洛夫吩咐道。
“好的,元首。”倆人連忙接過儲存箱,向專門的化驗室而去。
黃豪傑則一邊翻看剛纔的實驗數據,一邊檢查着元素合成爐,這種方法合成元素確實是可以做到大規模生產,前提是能量充足,用龐大的能量來強行製造重元素,顯然是非常奢侈的行爲。
但是現在人類革新聯盟卻不得不使用這種方法來製造鐳元素,因爲這個關係到光子發動機的效率問題。
一個多小時之後,帕夫洛?科羅斯特洛夫拿着一份檢測報告興奮的跑過來:“元首,你的實驗非常成功,鐳元素的含量大概是42%左右。”
黃豪傑經過報告翻了翻,便向帕夫洛?科羅斯特洛夫吩咐道:“我將元素合成爐留在這裡,你們儘快生產50千克鐳元素出來。”
“是。”帕夫洛?科羅斯特洛夫連忙答應下來,他知道鐳元素的重要性,在貝塔射線激光頭材料的替代品沒有研發出來之前,他們只能通過這種不計代價的方式來生產鐳元素。