刁同志提出的這三個問題,說實話,在劉峰看來已經可以解決一大半了。
反物質都已經可以規模化生産制造,将其用之于發電,完全就是水到渠成的事情;而能夠将之運用于宇宙飛船上進行發電獲取能量的難題,也就在于彭甯離子阱裝置的小型化了。
自然,完全将彭甯離子阱裝置做到是個人都能背走的那種小型化,2、30年内确實是難以做到的;
但将一座小房子大小的裝置盡可能的縮小到一輛小卡車都能拉走的地步,如果說在之前還有點難題的話,那麽現在嘛……在他将計算材料學推進到了一個新地步,緻使全國的材料研究成果成井噴狀态後,也隻是一兩年的問題。
至于運載火箭或者說宇宙飛船的動力問題,在有了反物質發動機最爲推力後,這一切都隻是小意思了。
因爲反物質發動機的推重比完全可以做到用小馬拉大車的程度。
如果說以毛熊國最先進的“能源号”運載火箭3600噸的發射重量,最多卻隻有40來噸,接近90分之一的有效載荷的話,那麽以反物質發動機爲基礎的宇宙飛船,就能達到噸甚至36萬噸或者更重的發射重量,而有效載荷,卻至少能夠達到其發射重量的一半!
50%以上,根本不在一個數量級啊!
因此,人類完全可以有充足的物資航行于宇宙星空,10年、20年、甚至是一輩子都不再爲補給的事情發愁,到了那個時候,星際時代自然而然地就到來了。
而現在,以金東寒院士爲首的科研團隊也早已經設計出了反物質發動機的圖紙。
之所以還沒有開始生産樣機,一方面是時間還來不及的緣故,另一方面,其實這裏面和國内的飛機發動機一樣,面臨着同樣的問題——在實驗室條件下生産出來的發動機或許湊合着使用還行,但要做到更加實用化、更加可靠的規模化生産,這裏面還有很長的一段路要走。
畢竟,無論是航天發動機還是汽車、飛機發動機,其實随便一個研究團隊都能将設計圖畫得非常科幻;
就以飛機發動機來說,什麽矢量噴管、大推力、高推重比等等,就連阿三的設計師都能設計得突破天際——拳打F22,腳踢J20……
然而,飛機發動機之所以被稱之爲大國工業的明珠,可不僅僅隻是會設計就行的;
因爲設計圖紙畫得再好看,如果沒有合适的材料,更沒有對這些材料進行精密加工的能力,就算指标再先進,牛皮吹得再響亮,卻生産不出來,可造不出來又有什麽意義呢,可望而不可亵玩嗎?
因此,發動機的設計,必須還要考慮到國内現有的材料以及是否有這樣的精密制造能力,這一點,金東寒院士等人已經有所考量,隻不過還沒有開始實際建造,不能具體指出會遇到哪些困哪罷了。
隻不過,有J20的成功試飛作爲榜樣,劉峰相信,舉國之力下,這種精密加工的問題反倒是最容易解決的。
至于最後一個問題——生物圈系統,那就更加簡單了。
其本質上也不過是能量的問題,有了反物質作爲能量基礎,‘人造太陽’也不是遙不可及的夢想,到時候還不是想種什麽菜就種什麽菜。
……
對于刁同志的懷疑,劉峰很有耐心地做了解答。
畢竟這家夥也知道,未來自己的日子能否像現在這般過得如此滋潤,大部分都要落在這位身上了。
而刁同志自然也非常認真地聽取劉峰的意見。
至于一旁的大長老,雖然也非常關心劉峰到底如何解答,但和刁同志不斷地深入詢問不同,老人家全程都沒有發表任何看法,隻是安靜地聽着兩人的對話,不時地點點頭。
最終,對話的結果——劉峰并沒有完全能夠說服刁同志。
畢竟術業有專攻,很多知識都不是這位長老能夠理解的。
但也不是沒有成果。
因爲刁同志表示,在不久後,他将會組織一場更加正式、更加嚴格、涉及範圍也更廣的科學問政,到時候,不隻是劉峰爲代表的反物質工程項目組,還有其他各個領域的科學家、國家高官、軍隊高層等等都将會出席。
而劉峰,也将會接受這些人更加嚴格刁鑽的‘審問’!
……
這一場高端對話,自然是沒有人敢記錄下來的。
但在未來刁同志的回憶錄當中,将這一次對話評價爲影響華國未來數百年國運的裏程碑式對話,這才被後世人所知!
‘問政’終于結束。
劉峰剛從辦公室裏走出去,大長老便和刁同志讨論開了。
大長老:“這個年輕人,你怎麽看?”
沉吟了片刻,刁同志回應道:
“作爲當今世界華國最優秀的科學家,他在科學研究上的成果并不是我能夠置喙的,我也不一定能夠聽得懂;但從剛才的對話當中,我能夠感覺到他很有自己的原則,并不會因爲有可能得罪人就對問題袖手旁觀,這種擔當,恰恰是一位科學家能否被稱爲國寶級大師必須具備的最重要的品質,我認爲,他已經具有了這樣的品質。”
聽到刁同志對劉峰的評價,老人滿意的點了點頭。
……
天光破曉,雲卷雲舒。
持續的降雨過後,京城的天邊終于灑下了第一道陽光。
正如劉峰現在的心情一般。
從最初見到刁同志的忐忑到現在的撥雲見日,他的心裏已經有了底氣。
很明顯,這一次的對話是大長老權力交接下的一個小事件,但對于劉峰來說,卻是關系到了他今後人生走向的大事件,說重點,甚至于關系到了整個反物質工程的生死存亡。
雖然最終他沒有能夠完全說服這位未來的大長老,但從他對待他的态度上,劉峰完全能夠看得出來,他已經過關了。
至于華國未來數十年武器的發展過程會不會按照他的建議來運行,就不是他能決定的了,劉峰也隻求問心無愧,盡自己最大的努力來說服高層就好。
于是,從大長老的辦公室裏出來後,劉峰随後就召集了一次反物質各項子項目工程的負責人碰頭會議。
“田院士,接下來,有關彭甯離子阱項目的最新研究,我們暫時要轉換一下方向了。”
将自己對未來星際時代的規劃詳細介紹給各位負責人後,劉峰首先對田學林院士吩咐道。
“明白!”
田院士一臉鄭重地點了點頭。
這段時間,他一直在研究能夠存貯更多反物質的彭甯離子阱裝置,從之前的1mg~100mg,再到接下來的1g,10g,甚至是1kg,他都有着非常明确的規劃。
因此,對于彭甯離子阱裝置來說,體積和重量根本不在他的考慮範圍之内,當然也就往着越來越龐大,越來越重的方向上發展。
而這一次,劉峰既然定下了基調,暫時要在能夠存貯100mg反物質的彭甯離子阱裝置上進行小型化研究,最終的目的是要能夠安裝到航天器上,知道這裏面嚴重性的他自然非常爽快地應了下來。
劉峰也滿意的點了點頭。
他和田學林院士之間的合作一直都非常愉快,除了因爲兩人都有豐富的學術知識以外,他自己的魄力以及田院士的執行力也是兩人之間保持關系良好的潤滑劑。
劉峰也相信,将彭甯離子阱交給田院士來負責,絕對是最明智的選擇。
接下來是有關反物質發電項目的問題。
給劉峰做解答的錢正英院士。
“關于如何将反物質湮滅的能量轉化成電能,經過這一年時間的攻關,我們終于設計出了一種方案,這裏,我帶來了一張設計草圖,也請各位院士多多指教。”
老太太非常熟練地打開了電腦上的PPT,一份設計圖紙便通過會議室的投影儀投影到了幕布上。
很明顯,這份圖紙,老太太借鑒了水利發電機和火力發電機的部分優點,最終結合了核電發電機的高溫氣冷堆設計思路。
之所以最終大部分和核反應堆的高溫氣冷堆設計思路類似,劉峰也了然。
華國高溫氣冷堆的研究發展工作始于70年代中期,主要研究單位是水木大學的核研院,而到了現在爲止,研究的部門和團隊早已經開枝散葉不隻一個,而且華國的高溫氣冷堆也已經發展到了第四代,成爲了全世界少數幾個能夠加工制造高溫氣冷堆關鍵設備的國家!
并且,高溫氣冷堆具有良好的固有安全性,在事故下不會對公衆造成損害,在經濟上能夠和其它發電方式競争,還具有建設期短等優點。
能夠獨立制造,而且技術先進成熟,優點多,經濟性能也非常好,自然而然地成爲了反物質發電項目的首要參考對象。
不過,在簡單地看了眼這張草圖之後,劉峰便搖了搖頭。
“我們難得做出來這麽先進的技術,繼續用‘燒開水’的方式未免有些太浪費了。而且,如果我們想要用在未來的宇宙飛船上,又從哪裏尋找這麽多的水呢?”
錢院士:“首先排除能夠用在宇宙飛船上進行發電的設想,畢竟之前我們一直考慮的方向都是用于地球上的發電項目,因此,這一套等到會議過後我們再安排研究;而且,你不能否認的是,在地球上的發電,燒開水依然是最高效的發電方式。”
劉峰搖了搖頭:“那好,未來能夠用于宇宙飛船發電的事宜,我們等會兒再說;至于在地球上,燒開水發電是否是最高效的問題,我看也未必!”
錢院士沒有說話,而是等待着劉峰繼續說下去。
然而,劉峰并沒有沒做任何解釋,隻是随手取過了一張A4紙在桌上鋪展開來,接着拿起了簽字筆,在上面随手畫起了草圖。
随着他接觸過的工程項目越來越多,比如說自己負責的超級對撞機建造工程,海軍工程大學那邊,馬明偉院士的綜合電力系統工程以及電磁炮、電磁彈射器的建造工程等等,讓他在工程學的等級上,除了刷到了足夠多的理論知識以外,也積累下來了足夠多的實際操作經驗。
以他現在在工程學上的造詣,一般的工程院院士,恐怕也比不上他,要不然,馬明偉院士也不會對他如此敬佩。
而在工程學上,作圖也隻是最基本的能力。
此時此刻,劉峰手上的簽字筆,仿佛是在跳舞一般,即便是随手地一筆一劃,也都像尺規作圖那般的标準好看。
看着劉峰畫圖的動作,錢院士眯了眯眼睛,瞳孔中閃過了一絲意外的神色。
如果她沒有記錯的話,這位劉教授要到幾年6月份才滿20歲吧,而就這娴熟的筆畫,沒有個三五年的從業經驗,是絕對不可能做到的;再加上之前必須對工程學的理論知識進行學習,外加這家夥以前還表現除了如此高深的物理學、材料學以及化學知識,因此,到底是怎樣的天才,才能精通這麽多門學科啊!
真是妖孽!
對于錢院士的感歎,劉峰自然是不得知道的,他隻是一心一意地專注于手上的畫圖工作。
先是用簡單的線條勾勒出彭甯離子阱裝置的輪廓,然後再在此基礎上簡單地勾勒出了後面的發電機組結構。
盯着圖上越來越多、越來越清晰的線條,錢院士也漸漸看出了一些門道,眉毛饒有興趣地擡了起來。
“這,是磁流體發電機?”
“對也不對,”
停下了手中的筆,劉峰對着這張草圖看了看,滿意地點了點頭,
“我說對,是因爲這種發電方式和磁流體發電機的原理類似,不對,是因爲原理雖然類似,但本質上,這套發電機主要是通過控制反物質湮滅産生的高能帶電介子以及部分高能γ射線進行發電。當然,以我的水平,設計圖也隻能畫到這種程度了,具體的設計,還得麻煩你們這些專家進行重新探讨才行。”
質子和反質子湮滅時,會産生3到7個介子,通常情況是3個帶電介子和2個中性介子,其中,中性介子幾乎立刻轉化成高能γ射線,而帶電介子是有一定壽命的,正常半衰期是28納秒,但由于它們以光速94%的速度移動,所以半衰期延長到了70納秒,并在衰變完畢前平均前進24米。
而這些帶電介子卻包含了正反物質湮滅的60%的能量,因此,是帶電的就好辦,可以使用磁場控制它們的方向,用來推動發動機;至于中性介子轉化成的高能γ射線,也能在其他地方部分使用。
因此,能夠用來推動發動機,自然也能用來推動‘發電機’,這裏面的能源轉換效率雖然隻有60%左右,但相比于用來燒開水的40%,效率幾乎都快是後者的兩倍了!
盯着這張草圖看了看,錢院士搖了搖頭:“恕我直言,您的這套設計圖和磁流體發電機的原理類似,雖然具備着看似更加誘人的前景,但您要知道,磁流體體發電機技術早在上個世紀70年代就開始研制了,然而至今爲止,幾十年都拿不出像樣的成果,技術一直都不完善,經濟效益更跟不上市場的需求,以至于漸漸被學術界和工業界主流所抛棄,用它來發電恐怕不是一個合适的選擇。”
似乎是料到王院士會這麽說,劉峰笑了笑,繼續說道:
“對于磁流體發電來說是如此,但對于咱們反物質高能介子發電來說卻不盡然。”
“哦?”老太太的臉上流露出了意外的表情,将詢問的視線投向了劉峰,“怎講?”
劉峰:“據我所知,磁流體發電技術無非是将氣體加熱至2000度高溫,形成等離子體束流,然後通過等離子體束流切割磁力線,産生感應電動勢進行發電,似乎很多實驗室都能做得出來。”
老太太笑了笑:“然而,這些磁流體發電機卻是燃煤的也有燃油的,将氣體加熱至2000度高溫形成等離子體,這一過程伴随着大量的熱能損耗,因此幾乎沒有人能夠将能量轉化效率做到20%以上,還不如用這些能量來燒開水發電呢?”
“如過是反物質發電的話,我們就根本不存在這樣的問題,”劉峰也笑了笑,繼續說道,“因爲我們是直接使用正反物質湮滅後的帶電介子來切割磁力線,産生感應電動勢進行能量轉化,根本不存在加熱高溫氣體形成等離子體來推動‘發電機’這一過程!也就是說,我們無需再去花費更多的精力加熱電離氣體,隻需要将這些攜帶着龐大能量的介子利用起來便可!”
“而且,除了可以利用帶電介子來‘推動’發電機以外,我們還可以利用額外的高能γ射線,用來燒開水也好,還是用來燒空氣也罷,‘推動’另一台發電機發電,相當于就能同時‘推動’兩台發電機發電了,能量利用率自然遠遠超過60%!”
聽到這裏,錢院士的表情動容了。
立刻再次看向了那張草圖,結合剛才劉峰解釋,片刻過後,老太太的眼中産生了興奮之色……