新式空天航母和軍艦建造出來了,並不意味着天明的工作全部完成了,還有其他幾樣裝備,也被他研發了出來。
一種是停靠在航母上的戰機,如果還使用之前的銀龍1型戰機的話,燃燒氫燃料,用是挺好用,但氫燃料的分子量小、密度小,存儲的過程中,需要佔用大量空間不說,容器與管道的的密封性必須做到絕對封閉,否則氫分子很容易發生滲漏,遇到明火,就會發生爆炸。
這對天明不是什麼問題,但還是太麻煩了,因爲這是一個不可預知的風險,現在沒問題,不代表將來不發生問題,氫氣的生產與儲存設備又比較佔地方……想了想,他還是打算製造新型的銀龍戰機出來。
新式銀龍戰機,用什麼動力系統較好,這個問題天明找了幾名能源專家過來,討論了起來。
化學能or核能。
如果繼續用化學能,不管汽油柴油煤油,都和氫氣差不多,飛機把燃料燒完了,就不得不返回航母甲板,補充燃料後,才能繼續投入作戰。
這就會出現後繼無力的問題。
要是飛機具有無限巡航能力就好了,省的天天加油換油的,麻煩。
“那就只能採用核電池了,只有核電池才能賦予戰機這種能力。”一名能源專家道。
其實在之前,天明就已經研究了幾種核電池出來。
核電池是一種利用放射性元素衰變出的a粒子、β粒子和γ射線,將其能量轉化爲電能的裝置,按電壓的高低,可分爲高壓型(幾百至上千伏v)和低壓型(幾十毫伏至1v左右)兩種,包括直接轉換式和間接轉換式兩種。
所謂的直接轉換式,就是將核電池產生的電能利用起來。或者產生電離態氣體,利用其電能。這種核電池的發電效率較低,所以應用較少。
間接轉換式核電池應用最廣泛的是溫差式核電池和熱機轉換核電池。發電效率高,而且體積較小、重量輕、壽命長。不易受外界環境影響。
天明之前生產的幾種核電池,都是間接式轉換式核電池,其中生產的一種溫差式核電池,大小隻有一個手提箱子那麼大,但發電功率在10kw以上,只要兩塊這樣的電池,一天產生的電能,就可供一架重30噸的空天戰機在空中不間斷飛行8個小時以上。
而國家生產的核電池。一塊功率也就5kw左右,一架空天飛機上裝八塊,才能保證基本夠用。
功率雖然是夠用了,但這種核電池有一個巨大缺陷,那就是無法控制其停止釋放能量。
原因很簡單,衰變元素不是你想讓它不衰變它就不衰變的,根據半衰期的長短,核電池放電時間長的,能夠持續放電14年,但這不意味着14年過後它就不放電了。它還會繼續放電,直到衰變元素全部衰變完爲止。
核電池不是普通的化學電池,它一刻也沒有停止衰變。時刻處於放電狀態,一旦它的能量放不出去,越積越多,最後有可能導致核電池過熱,內壓增大,最後發生爆炸……產生的放射性污染,可不是鬧着玩的。
天明不希望使用這種電池,太危險了,它必須處於時刻控制之下。才能安全使用。
他對幾名能源專家道:“能不能研發這樣一種核電池,它在常態下不發生衰變。但用某種光波或者物理條件下刺激後,立刻發生衰變。釋放大量能量,就像電子束打在藍寶石上產生激光一樣,發出源源不絕的電能。”
滿頭白髮的莊錦輝,今年72歲,他是一名研究核電池超過四十年的老專家,國家制造的空天飛機上用的核電池,就是他帶領團隊研製出來的,在覈電池研究領域非常資深。
按道理,莊老才70來歲的年紀,頭髮不應該全白的,只是因爲核電池這玩意玩多了對人體確實不好,長期的核輻射,讓他患上了多種癌症,差點因爲淋巴癌死掉,來到藍水星後,多注射了幾次活性藥劑,現在他看起來比以前好多了。
莊老道:“理論上有這個可能,例如高能脈衝波,照射到一些物質表面後,也能發生非常微妙的反應,甚至改變一些物質的化學或物理性質,但誘發核裂變,這個可能性很小,因爲脈衝只能影響到原子核外的電子,如果要影響到原子核,脈衝頻率必須非常高。”
所謂的脈衝,是一種電磁波的一種。
頻率越高的電磁波,所攜帶的能量越大。某些頻率的電磁波對人體有害,會導致頭暈、乏力、記憶力衰退、睡眠不好等症狀,人體吸收的能量越多,產生的危害越大。
而脈衝波對人體產生的危害更大,因爲它的波形不是正弦波,它有矩形波、鋸齒波、三角波、尖峰波、階梯波……十分奇怪,但能量巨大。
天明點了點頭,莊老提出的這個思路給了他很多啓示,他弄來一臺晶振脈衝信號器後,一個人開始研究起來。
他想製造出一種特殊的物質出來,這種物質,常規狀態下和一般的石頭沒什麼兩樣,怎麼敲它、錘它、燒它、電它都沒用,都不會發生反應,但用一束高能脈衝波對其照射後,會立刻發生劇烈的原子核裂變反應,釋放出大量的能量,和普通的核燃料沒有任何區別。
但這種裂變反應,最好不引發鏈式連鎖反應,要不然用脈衝波一照,一顆核彈被引爆了——那這種物質和原子彈沒什麼區別了。
所以,這種物質發生裂變後,最好不影響周邊的原子,哪怕它釋放出了大量高能中子。
當然,最好的情況,還是發生裂變後,只生成幾種普通的物質,不產生自由中子。
一次性。天明合成了100萬種新的元素。
他的神識度,如今已經達到了80萬個彈夾的程度,是常人的幾十萬倍。如果他用眼神猛瞪一個人,說不定真能把那個人嚇死。精神壓迫太大了。
神識度如此之大,同時操控100萬種元素,問題不是太大,所以他便做起了實驗。
一道強烈的脈衝波作用在這百萬種元素上,異能空間內瞬間產生了十數萬點七彩斑斕的光——這些光都是脈衝波照射在這些元素上,電子能級躍遷釋放光量子導致的,還有些光是紅外光或者紫外光,肉眼無法看到。而在天明的神識感知下,發現有數十萬種元素髮出了不可見光。
無論發出的是可見光還是不可見光,絕大部分的元素基本上都被排除了——因爲天明並不觀察它發不發光,而是看元素有沒有發生裂變。
第一批100萬種元素試驗後,沒有找到。
第二批100萬種元素試驗後,找到了三種,但這三種元素非常脆弱,即便用普通的高速原子撞擊它,都會誘發核裂變,更不用說脈衝波誘導了。
第三批100萬種元素試驗後。找到了二十餘種元素,其中有6種元素非常適合,但遺憾的是。這6種元素都是易衰變元素,一旦原子的個數多了,很容易發生衰變反應。
300萬種元素全部失敗,天明不得不試着摸索一些規律了。
“核能一號元素不會發生衰變,我是不是可以根據核能一號的內部結構,創造出幾種結構穩定,但又可以在脈衝波下發生變化的元素出來呢?”
他開始做了一番觀察。
任何元素要保持穩定的原子核結構,都是由規律可循的,天明發現。原子核的內部構造,有點像建造房屋一樣。三角形遠比四邊形或多邊形穩固的多,立體框架式結構比單面結構牢固的多。
像c60(足球烯)。由60個碳原子組成,構成了一個立體球狀分子,表面有12個正五邊形,20個正六邊形,最後構成了一種穩定的物質。
縮小來看,原子核內部的中子、質子,其實也構成了一種類似的穩定狀態,如果原子核的內部結構不夠穩定,自然容易發生裂變。
僅僅做了幾百次實驗,天明就找到了質子-中子穩定模塊——只要根據這個模塊搭建原子核,別說核能一號,就是核能十號、核能一千號天明都能生產出來。
他也確實這麼做了,從核能二號開始,一次性生產了一萬種核能材料出來,編號排到了10000號。
然後就是脈衝波照射實驗。
“有331種元素髮生變化了。”
改變脈衝頻率,加大功率輸出。
“18種元素髮生了裂變,成功了,我成功了!”
天明激動的手舞足蹈起來。
接連進行了三天實驗,天明對18種元素進行一番篩選後,最終選中了核能2078號元素,這種元素外觀爲黑色,在185兆赫茲頻率的脈衝波的照射下,發生了劇烈的裂變反應,分解成8種原子量小的穩定元素,並釋放8個不引發其他原子裂變的自由中子和大量能量。
由於核能2078元素的的相對原子質量比核能一號大的多,爲1098,幾乎是核能一號的3倍,其結果是它的密度非常大,大概爲68g/cm3,一塊磚頭那麼大的核能2079號元素,重量接近100公斤。
……
當天明把這種元素拿到莊老面前的時候,老教授幾乎渾身顫慄不止,嘴裡不停喊着:“這怎麼可能?這不可能!”
良久,莊老平靜下來,然後和天明一起,去實驗室做起了新核電池的研發實驗。
先是測試了一番核燃料的能量密度。
數據分析員道:“一克該物質,大概等於3.26噸煤,製成核電池後,只要裝料1千克,核電池至少能持續使用幾年以上。”
莊老則立馬補充道:“重要的是,這種核物質可以進行人工控制,甚至是精確控制,想讓其產生多大功率就產生多大功率,不使用時不發生任何變化,清潔高效、安全可靠,簡直是做夢才能夢到的完美材料!”
“好了,我們還是趕緊把核電池生產出來吧。”
天明先是生產出了1噸核能2078號後,將其做成一根根類似鉛筆芯的細“燃料棒”,然後放入類似普通家用電池的小容器中,再裝上發電裝置以及脈衝波發射裝置,很快,在莊老等專家的指導下,一塊形似滅火器的核電池造好了。
“測試發電功率。”
“報告,最大輸電功率55kw,電池內部壓力過大,不能再高了。”
“好,夠了,55kw足夠了!”莊老激動地道。
……
全新核電池研製成功,天明生產了1萬塊被命名爲“金核”的核電池出來。
五天後,利用這些核電池,天明研製出了使用核動力的銀龍2型戰機出來,綽號“妖龍”,由林默駕駛該型戰機試飛成功。
爾後,天明又製造了使用核動力作爲能源的旋風-200式直升機出來,旋風-200,顧名思義就是它能一次吊起200噸的重物。
另外,天明曾製造過的工程機甲,他也稍稍改進了一番,爲其裝上金核電池後,造出了一臺名字叫“巨獸”的機甲,有一雙重量超過半噸的鋼拳,任何物體被其砸中,都是化爲粉泥的結果,不過這種機甲天明只造了一臺,主要要是爲了自己開着好玩,倒沒有大批量生產。
最重要的,通過新型核電池的研製,在不久的將來,爲具有變革意義的晶石能源的研究,打下了堅實的基礎。
……