144克鈷60可以持續產生2.7千瓦的發電功率。
這是一個極其高的發電效率。
要知道,目前國際上只有露西亞和阿美利卡掌握全面的核電池生產工藝,而且發電功率極其感人。
使用钚作為核電池的原材料,采用溫差發電技術,幾十公斤重的核電池裝置,只能產生幾瓦的發電功率。
溫差發電技術的特點就是系統簡單粗暴,缺點則是熱效率非常低下,只有10~20。
而眼前他們無意間搞出來的壓縮空氣吸收層,竟然可以實現2.8千瓦的輸出功率,以及67的熱電效率,這個意外之喜,怪不得讓杜海興奮得渾身發抖。
李維斯一邊寫報告向科學部匯報這個發現,一邊讓杜海帶人重新研究。
現在的關鍵是復刻實驗,以及研究其中的發電原理。
這個發現頓時驚動了科學部的一眾管理層。
甚至連一直在埋頭研究基因問題的李青葉,也收到了這個消息。
他雖然驚訝這個發現,但并沒有干擾核電研究所的研究計劃,只是讓桑吉巴達萊亞爾多留意一下這方面的匯報。
重新設計了實驗之后。
核電研究所在洪沙瓦底的1377實驗室,負責做重復實驗,看看能不能復刻。
此時的1377實驗室內。
按照核爆測試場的設計,然后在產地中放入144克鈷60,隨著阻隔層被解除,大量伽馬射線和貝塔射線經過了第一層復合鉛板之后,進入了壓縮空氣吸收層。
“報告,檢測到電流產生……”
“電壓為3.2萬~8.6萬伏特,電流為……功率為2.617~2.75千瓦……”
“壓縮空氣溫度為23.4攝氏度、流速為12米每秒……”
實驗室負責人瞪大眼睛:“竟然真的可以!這究竟是如何發電的?”
突然他眼睛一瞇,似乎想到了什么,自言自語地念叨著:“伽馬射線、空氣……共振頻率……我明白了!原來如此。”
他通過內部通信頻道,和在迪戈加西亞島的李維斯、杜海等人進行視頻通話。
然后向他們說了自己的發現和猜測。
在迪戈加西亞島的杜海聽完之后,也恍然大悟:“原來如此……”
具體來講,這個實驗中的發電機制,主要就是因為伽馬射線和壓縮空氣形成了共振頻率。
而快速流動的壓縮空氣,又和兩側的復合鉛板,形成了正負極。
從而將伽馬射線的能量,迅速轉變成為了電能。
實際上,這種現象在自然界中也存在,那就是宇宙的伽馬射線進入地球大氣層之后,會變成閃電。
當然,并不是所有的閃電都是伽馬射線激發出來的,只有一小部分是伽馬射線激發的閃電。
由于這種伽馬射線閃電可遇不可求,其出現的時間地點充滿了不確定性,人類對于該現象的研究幾乎是一片空白。
而這一次鈷彈實驗,竟然無意間讓他們發現了伽馬射線閃電的形成機制。
杜海當即和1377實驗室的負責人溝通,重新調整實驗,準備研究不同氣體、壓縮度、流速、金屬阻隔層下,伽馬射線產生的電流情況。
通過重新設計之后,他們粗略準備了上百個對照組,準備一個個測試過去,爭取盡快搞清楚伽馬射線閃電形成的最佳條件。
另一邊。
杜海又盤算著如何快速生產鈷60。
如果要將鈷60作為核電池的原材料,那肯定不能使用核爆的方式生產鈷60,只能采用其他方案。
雖然作為核電池的原材料,鈷60只有5.27年的半衰期,不符合核電池長期使用的要求。
但架不住其熱電效率高和能量密度比較好。
而且鈷60在衰變之后,會變成穩定性極高的鎳60,鎳60是非放射性元素,這方便核電池的報廢處理。
在外太空領域,或許鈷60核電池不太適合。
但是在地球內部,鈷60核電池卻大有可為,一些特殊領域需要用到自持比較好的能源系統。
比如重型外骨骼裝甲,如果可以配備一個十公斤的鈷60核電池(含有鈷60五公斤),那發電功率就可以達到93.8千瓦。
現在使用的輕型外骨骼,通常需要搭配笨重的三元復合電池,導致外骨骼的一部分動力浪費在支撐20公斤的電池上。
如果采用鈷60核電池,那完全可以壓縮到2公斤級別。
不過杜海也知道,由于鈷60的危險性非常高,公司大概率不會隨便推出民用版本,最多給新人類配備一批。
畢竟自然人員工存在不確定性,萬一有人發瘋了,直接取出核電池里面的鈷60,在城市里面釋放,那絕對是一個災難。
倒是全面新人類化的軍隊,可以考慮裝備一批核電池。
他思考了半天,又聯系了核電研究所那邊的同事,讓他們趕緊配合1377實驗室,爭取早日實現鈷60核電池的實用化。
至于伽馬射線發電機制,能不能應用到其他核電中。
杜海和李維斯博士等人討論之后,可以作為輔助發電系統,但是作為發電主力,基本是不可能的。
這和目前的核電發電原理有關系,無論是核裂變,還是核聚變,其主要的能量都蘊含在釋放出來的熱中子上,而不是在光輻射上。
因此核電主力還是燒開水。
不過地爐式核聚變反應堆,倒是可以使用伽馬射線發電系統,畢竟地爐式核聚變反應堆本質上,就是引爆微型氫彈,這是會產生大量伽馬射線的。
之前的熔鹽發電系統,只能吸收一部分光輻射,對于伽馬射線的吸收率非常低,只能靠鉛板復合層硬抗,這一部分能量都被浪費掉了。
半個月后。
核電研究所都1377實驗室,6個測試小組一共進行了32次對照實驗。
通過這些實驗,基本摸出了伽馬射線發電機制的的一些情況,包括使用什么氣體最好、最佳壓縮比、最佳氣體流速、氣體和金屬板的厚度之類。
同時另一個實驗室,則根據這些數據,設計鈷60核電池系統。
畢竟這是擁有超強放射性的東西,設計起來非常麻煩,盡管通過空氣共振頻率吸收了絕大部分的伽馬射線,但仍然有0.21左右的伽馬射線會穿透氣體層。
因此需要設置一個厚度適合的復合鉛板,以及一個強度足夠高的保護殼,同時又要兼顧小型化和發電功率。
一眾研究員和工程師面對這些要求,頭都快禿了。
杜海在迪戈加西亞島也待不下去了,他現在歸心似箭,就想跑回去研究核電池。
但是還沒有等他打報告上去,基地長勒功就帶著防御部的幾名高管過來了。
杜海又被拉過去開會。
他對于防御部的來意一頭霧水,畢竟鈷彈的主研團隊是李維斯博士那邊的,和他的核電研究所有什么關系?
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