電影黑科技 第393章 溫差發電

    眾所周知，裂變反應堆原理是以中子轟擊以鈾或鈈等核燃料，這些材料的原子核在吸收了中子之後，就會分裂成兩個或更多個更小的原子核，同時還會放出兩到三個中子和極大的能量，然後這些放出的中子又會轟擊其他原子核，讓它們繼續分裂並放出能量，如此周而復始，生生不息。

    簡單點說，就是一個中子撞到一個原子核之後，直接把它撞散架了，然後散架的但是系統技術不同。大量能量，然後就像多米諾骨牌一樣，一分二，二分四，四分八地不斷裂開，也就是俗稱的鏈式反應，在鏈式反應進行中還有大量的能量在不斷釋放……

    而對於核燃料之中鏈式反應的控制就是核彈和核電站最大的區別。

    點把火引起鏈式反應之後就不管，還要跑一邊說一句「煩死了」的叫核彈，只有對鏈式反應的發生速率進行嚴格控制，並引導利用基熱能發電的才能叫核電站，而這個控制一般就通過控制棒實現。

    所謂的控制棒簡單說來就是使用吸收中子材料做成的，對核反應堆起補償調節或者停止作用的棍子。

    一般可以分為補償棒，調節棒，安全棒，作用分別是補償燃料消耗和調節反應速率，以及終止反應堆的運行。

    這三種控制棒跟機械裝置連接插在堆芯之間，四周都是核燃料，只要調整它們與堆芯底部的距離就可以發揮作用。

    比如當需要增加反應堆功率的時候，只需要把調節棒往堆芯之外的方向提出，堆芯內對中子的吸收減少，參加鏈式反應的中子增多，進而釋放出更多的能量。

    要減小功率亦然，只要往堆芯深處插入，燃料棒之間的中子被吸收的數量多了，鏈式反應自然就會減緩。

    說白了，就好像水力發電站的閘門，閘門高一點點，流出去的水也就是中子就多一點，鏈式反應就激烈一點，閘門低一點，自然截住的水就多。

    安全棒則可以說是水庫的斷龍石，只要它落下了，水庫里的水就會被完全截住。

    以藏羚羊的核反應堆為例，當出現故障或者意外時，藏羚羊反應堆內的安全棒會在0.3秒內直接插入堆芯底部。

    這時安全棒會吸收大部分的中子，讓反應堆內的中子數量減少到無法再引起鏈式反應的地步。

    這樣反應堆自然也就停下了。

    而且藏羚羊號還有預警撞擊功能，ai在通過雷達和攝像頭發現可能遭遇撞擊或者船身已受損時，會自動停堆，轉入緊急能源使用。

    電影裡面的飛船在主角引爆手雷的瞬間，就已經自動停止了反應堆的運行。

    以藏羚羊的安全系統，想要出現核泄漏事故，可能性只有堆芯被直接擊穿，核燃料和帶有放射性的迴路系統裸露在外。

    除了這個可能之外，沒有其他的可能。

    不過按照設計指標，藏羚羊號哪怕是直接從大氣層摔下來，也不一定能摔成這副模樣。

    因為它在反應堆外面的反應層，也就是包裹住整個反應堆核心部分的外殼使用的是超強合金，哪怕是直接從太空拋下落到地面，也只能讓其變形而不會破裂。

    在控制棒上，系統使用的是碳化硼、銀銦鎘等對中子吸收能力強的材料，這是一種相當通用的材料，已經足夠滿足核反應堆的控制需求了。

    陳神聽到已經設計出初步方案之後，順手就要來方案，看了一會兒也沒看出什麼問題來。

    現在各個國家尤其是國內，在核安全控制上還是做得很不錯的，畢竟在國外已經有足夠多的學習案例了，所以控制棒的設計水平也不差。

    接下來核反應堆的各個系統陳神都跟曾樂安和齊龍對了一遍，屏幕上的資料也一面接一面地翻過，一直到最後一個部分。

    【熱電材料】

    陳神用筆指著上面的四個大字，「這部分的生產工作已經安排下去了嗎？」

    齊龍回道：「這種材料不屬於我們基地的生產範圍，不過我們已經找了體系內的其他工廠幫忙了，現在應該已經在安排了，應該可以在一個月後製造出第一批樣品。」

    「你們要重視起來，如果沒了這個東西，那我們核反應堆造好了也沒用。」

    到了這個部分，這個小會就差不多開完了，陳神就怕他們不想處理這種跟自己專業無關的事務，提醒了兩人一句，讓他們重視起來。

    「之前我們處理的都是核反應堆內部的事情，但是有了核反應堆還不夠，再小的核反應堆也只能放出熱能沒法直接發電的。」

    「一般地面或者船舶上的核反應堆是通過蒸汽推動輪機發電，不過這套裝置太大了，根本不可能放進藏羚羊號里，所以我們能走的路只有溫差發電，而想要實現溫差發電，這種新型熱電材料就是唯一的希望。」

    跟隨著他的話語聲，屏幕上的資料開始翻動，陳神也開始提醒他們一些需要額外注意的事項。

    溫差發電，說白了就是一種將熱能直接轉化成電能的方式。

    這種方式可以通過熱電材料內部載流子的運動來實現電能與熱能之間的直接轉換。

    比如在一個半導體材料的兩端製造溫差，這時就會出現熱端載流子多，冷端載流子少的現象，兩端電勢也會不同，這時只要用導線連接兩端，載流子多的一邊就會向載流子少的一邊移動，形成電流。

    如果將許多對這樣的熱電轉換材料連接起來組成模塊，就可得到足夠高的電壓，形成一個溫差發電機。

    而在藏羚羊號內部，就是在外殼下布滿了這樣的熱電材料，組成了一套溫差發電裝置。

    反應堆通過導熱管與溫差發電裝置連接，而導熱管包括導出段和回流段，兩段首尾相連形成循環。

    而在導熱管內充有液態鈉，導熱管上還設有微型循環泵，導出段內的液態鈉在反應堆內經過兩重回路系統之後，排除了放射性之後，流向發電裝置加熱熱電材料，然後回流段內的液態鈉再由發電裝置一側流回反應堆內，繼續接收反應堆產生的熱能，如此循環……