47、航母动力
我购买航母后引进的第一个项目,就是备受争议的高温气冷可控核聚变反应堆。我要把FN号航空母舰改造成世界上第一艘使用高温气冷可控核聚变反应堆的核动力航空母舰。
核能包括裂变能和聚变能两种主要形式。
裂变能是重金属元素的原子通过裂变而释放的巨大能量,已经实现商用化。因为裂变需要的铀等重金属元素在地球上含量稀少,而且常规裂变反应堆会产生长寿命放射性较强的核废料,这些因素限制了裂变能的发展。另一种核能形式是目前尚未实现商用化的聚变能。
氘在地球的海水中藏量丰富,多达40万亿吨,如果全部用于聚变反应,释放出的能量足够人类使用几百亿年,而且反应产物是无放射性污染的氦。另外,由于核聚变需要极高温度,一旦某一环节出现问题,燃料温度下降,聚变反应就会自动中止。也就是说,聚变堆是次临界堆,绝对不会发生类似前苏联切尔诺贝利核(核裂变)电站的事故,它是安全的。因此,聚变能是一种无限的、清洁的、安全的新能源。
地球上的能量,无论是以矿石燃料、风力、水力还是动植物的形式储存起来的,最终的来源都是太阳:矿石燃料是由千百万年前的动植物演变而来的,而动植物(无论是今天的还是以前的)的能量最终是要来源于食物链底端的植物的光合作用所储存的太阳能;风的起因是由于太阳对大气的加热造成的冷热不均;水力的势能一样要靠太阳的加热使处于低平位置的水体蒸发,上升,再以降水形式被“搬运”到较高位置,从而形成势能。因此,无论人类利用这其中哪一种能源,归根结底都是在利用太阳能,而太阳的能量则是来源于核聚变,因此,人类如果掌握了有序地释放核聚变的能量的办法,就等于掌握了太阳的能量来源,就等于掌握了无穷无尽的矿石燃料、风力和水力能源,一些人鼓吹的现代工业将因为没有能量来源而走向灭亡的观点也就破产了。因此,可控核聚变反应堆当之无愧地被称作“人造太阳”。我国在可控核聚变技术方面处于世界领先地位,即将开始运行的EAST反应堆是世界上第一个达到实用工程标准的反应堆,如果能够成功运行,那么,可控核聚变的商业发电的时日就不远了。
2005年正式确定的国际合作项目ITER,也就是国际热核实验反应堆的缩写,这个项目从1985年开始,由苏联、美国、日本和欧共同提出,目的是建立第一个试验用的聚变反应堆。(注意:ITER已经不是托卡马克装置了,而是试验反应堆,这是一大进步)最初方案是2010年建成一个实验堆,实现1500兆瓦功率输出,造价100亿美元。没想到因为各国想法不同,苏联解体,加上技术手段的限制,一直到了2000年也没有结果,其间美国中途退出,ITER出现胎死腹中的危险。直到2003年,能源危机加剧,各国又重视起来,首先是中国宣布加入了ITER计划,欧洲、日本和俄罗斯自然很高兴,随后美国宣布重返计划。紧接着,韩国和印度也宣布加入。
2005年ITER正式立项,地点在法国的卡达拉申,基本设计不变,力争2015年前全面完成,造价120亿美元,欧盟出40%,法、中、日、美各出10%,剩下的想让别人平摊,韩国印度不干,力争让俄国也出10%,自己出5%(最终美、日、俄、中、韩、印各出约9%)。ITER凑巧是拉丁语“道路”,可见大家对这个东西抱有多大的希望。很有可能,她就是人类解决能源问题的“道路”。如果ITER能成功,下一步就是利用ITER的技术,设计和建造示范商用堆,到那时,离真正的商业核聚变发电就不远了。但是ITER建设中,还有大量的技术问题需要解决,需要有一个原型可以参考,在此基础上,各国的先进超脱卡马克装置就成了设计ITER的蓝本。
中国在这个领域有先天的优势,加上机遇很好,走到世界第一集团,不是偶然的。
说先天优势,是因为我们有王淦昌先生这样一批理论上的大师,使得我们的基础并不落后。国家对于能源的重视不是一天两天了,自1956年的12年科学规划以来,核聚变的研究已经进行了半个世纪,积累了大量的经验。还有一个祖宗留给我们的好礼物:内蒙古白云鄂博的稀土资源。它使得我们的超导工艺和激光技术并不落后——这可是受控核聚变的重要组成部分。
说我们机遇好,一方面是当年苏联解体,俄罗斯贱卖家底,我们得到了俄国的HT-7超脱卡马克,使我们跨越性的认识了这一系统。另一方面,国际扯皮使得ITER拖了近20年,我们赢得了追上去的机会,试想1985年ITER正式开建,怎么可能有中国的事情?
中国人在这个关乎人类生存的领域,总算占有了一席之地。
而我的FN号航空母舰,将是世界上第一艘使用高温气冷可控核聚变反应堆的核动力航空母舰。这艘破旧航母将华丽再生,这估计是起初制造她的前苏联科学家们也绝对想不到的。
FN这种生物蛋白蛋白,看来不仅在再生医学领域大显身手,在废旧船舶改造领域也给珀鸠号航母带来重生的奇迹。