1357:裂變刀(1 / 2)

熱力學第一定律:

熱量可以從一個物體傳遞到另一個物體,也可以與機械能或其他能量互相轉換,但是在轉換過程中,能量的總值保持不變。

等離子切割刀,也是熱力學表現方式的一種。

為等離子切割刀提供電源的能源模塊,也要遵循能量守恆原理。它的儲能密度,直接關系到它驅動等離子切割刀的工作時間。

核反應堆,嚴格說起來也是一種儲能設備,只是能量密度高出能源模塊很多倍而已。

它依靠堆芯里的燃料棒來提供源源不斷熱源,這些熱源把一回路冷卻水加熱,再把二回路工質水燒開,變成超超臨界流體,去驅動燃氣輪機發電。

電晶為何一開始要把不定型魚雷,設計成一個千噸級的大家伙

為了可以勉強塞進一個小型核反應堆。

反應堆發電,有了電就可以驅動各種設備或者武器。

如果驅動等離子切割刀,反應堆幾乎可以提供無限的電源,讓等離子切割刀肆意切割船體。

那么

在等離子利用高溫電弧熔化金屬的原理下,直接用跳過這些能量轉化步驟,跳過什么堆芯、反應堆、一回路水、二回路水,燃氣輪機這些。

就光禿禿的拿著根燃料棒呢

如果拿著根燃料棒,會發生什么情況

正常情況下,當然是燃料棒的內部核燃料逐漸升溫,並釋放出一些可以穿透鋯合金燃料棒保護的放射性元素。

在沒有冷卻措施下,它會逐漸上升到三千多度的高溫,把自己熔化的同時,也順帶熔化鋯合金保護外殼。

一旦內部的二氧化鈾燃料塊熔化,它的裂變反應就不可能再被人為打斷。

裂變刀,就是葉青想到的一種極端武器。

沒有亂七八糟的能量轉化步驟,直接把一根燃料棒重新設計,變成一把可以持續釋放恐怖高溫的武器。

等離子切割刀可以釋放出高達8000度的電弧,去熔化金屬。

一根燃料棒,雖然沒辦法把溫度加熱到8000度。

但是、能量是守恆的。

能量轉化過程中有損耗,轉化步驟越多,損耗越大。

核能發電的熱利用率只有33,電再通過等離子切割刀轉化為高溫電弧,能量損耗進一步提升。

所以最後電弧的破壞力,根本沒有辦法,去跟燃料棒釋放的熱能破壞力相比。

葉青的裂變刀方案一提出,電晶就驚呼瘋狂,並覺得非常非常對自己胃口。

一根燃料棒多大

核電站里的標准燃料塊是直徑1厘米,高度1厘米的圓柱體。幾百個這樣的燃料塊,裝在一根厚度為1毫米的鋯合金材料套管內,組成一根四米長的標准燃料棒。

那么重新設計,把燃料棒設計成一把刀,里面裝滿數百個燃料塊。

在切割之前,把裂變刀里的燃料塊激活點燃,讓它持續釋放恐怖高溫。

當然裂變刀一旦激活,就沒有辦法再把溫度降下來。如果沒有冷卻措施,它用不了太久就會把自己也給熔化,造成核泄漏。

「這不是問題」電晶歡呼道。

激活後無法熄滅,那就不熄滅。

等切割軍艦的任務完成後,不定型魚雷再把裂變刀取下來放到潛艇上。潛艇空間足夠大,又是藏在海里,直接水循環就能持續給裂變刀降溫。

等下次再用時,取出來裝上就行。