民勤縣,西郊高新技術產業園。
民勤集團旗下的碳化硅納米管第三實驗室。
自從研發出可以高效提取純凈水的特定碳化硅納米管之后,民勤集團并沒有躺平,而是利用龐大的現金流,不斷加大各項科研項目的投入。
這個第三實驗室就是負責研究碳化硅納米管精確蒸發技術的團隊。
“劉博士,你過來看一下,阿龍這邊好像有點發現。”
“哦?我馬上過去。”
掛了電話,劉同信直接來到了目的地,這是他們實驗室第五小組的工作區域。
剛才打電話的那人,已經在門口等他過來。
“劉博士,里邊請。”
“黃組長客氣了。”
干瘦的黃重義刷卡開門,帶著劉頭信進入實驗區域。
一邊走路,黃重義一邊向他簡明扼要地介紹了一下情況:“阿龍前天做了一批特殊改造的碳化硅納米道,其中582號實驗材料在測試過程中,表現出了一種全新的特性。”
此時兩人已經走到了穿戴防護服和呼吸頭盔的房間內,這種納米材料的研發實驗,由于納米材料進入體內之后,容易出現類似于石棉的危害,因此有嚴格的安全管理。
穿戴好防護服和呼吸頭盔,劉同信已經從黃重義口中得知了一部分情況。
進入真正的實驗區域。
他看到了興奮不已的方騰龍,一個二十七八的小伙子,對方同樣穿著防護服和戴著呼吸頭盔。
通過呼吸頭盔內置的通信頻道,劉同信開口問道:“阿龍,聽說你們搞出了一種特殊的碳化硅納米管?”
方騰龍笑容滿面地點了點頭:“是的,劉博士,您看一下報告,這是昨天晚上我連夜做的相關實驗。”
接過文件,劉同信低頭仔細瀏覽起來,看了一會,他目光之中充斥著一絲驚訝。
這個特殊改造之后的碳化硅納米管,可以在特定負壓下,就純凈水之中的輕水吸走,保留重水和超重水。
這其實就是精確的同位素分離技術。
實驗室的純凈水,已經通過了第一次提純,幾乎不存在其他雜質了,因此二次進行的同位素分離,就可以獲得純度極高的超重水和重水混合物。
氫有三種同位素,分別是氕、氘和氚。
氕就是輕水,氘是重水,氚則是超重水。
由于氚的半衰期只有十二年多,因此該同位素在天然水體之中的含量非常低,近乎于沒有。
而氕在天然水中的含量為99.98,氘在天然水中占比為0.02。
因此通過納米管技術分離出來的重水之中,99.9999都是氘為主,只有非常少量的氚。
看著方騰龍手上的透明容器,這就是昨天晚上提煉的1公斤高純度重水。
按照實驗報告的數據,通過碳化硅納米管提煉的重水,提煉成本和之前的普通碳化硅納米管提取純凈水差不多,也就是一立方米大概在幾分錢左右。
要知道,采用目前國際主流技術提煉一立方米重水,成本大概需要200萬華元左右,這是國內這邊的提煉成本,如果是國外,這個成本會更加高。
高純度重水的核心用途自然是核工業。
一立方米幾百萬的成本。
和一立方米幾毛錢的成本。
兩者簡直是天壤之別。
更加可怕的一點是,這種碳化硅納米管提取重水的技術非常簡單,只要有設備,國內任何一個污水處理廠、自來水廠、海水淡化廠都可以快速生產,根本不需要大規模改動生產線。
關鍵是這種生產工藝提煉出來的重水純度非常高,可以直接作為氫彈的原材料,或者作為核工業的重水中子緩沖劑。
劉同信看向方騰龍問道:“可以將重水和超重水進一步分離嗎?”
方騰龍點了點頭:“可以,不過我今天上午將幾百公斤重水進一步分離之后,通過同位素測定技術,發現留下來的濃縮液中,超重水含量不斷提升,我擔心出現核事故,便停止了進一步提純處理。”
“你處理得非常好,如果不斷濃縮超重水,確實可能會出現核事故。”
“這也是我急匆匆通知劉博士你過來的原因。”黃重義同樣清楚這件事非同小可。
要知道方騰龍搞出來的這種超精確分離技術,理論上可以將氕、氘和氚三種同位素完全分離開來,形成純度99.9999以上的高純度氕、氘和氚。
如果是高純度的氕、氘,問題還不大,畢竟這兩個同位素是相對穩定的類型,但氚形成的超重水可是不穩定的放射性元素,一旦濃度達到90以上,其不斷產生的貝塔衰變,會釋放出電子和反中微子。
當然,貝塔衰變比起其他核衰變,倒是沒有什么大危害,主要是該類型的衰變,穿透力非常弱,只要科研人員不赤身裸體接觸,一般不會出現健康風險。
而氚元素衰變的產物是氦3,這東西的價值倒是非常高。
也就是說,如果從核衰變的轉變,以及地球表面的水體含量來看,全球的水體之中大概含有14億噸左右的超重水,如果這些超重水都通過核衰變成為氦3,地球其實并不缺乏氦3。
那為什么人類還是對月球的氦3資源垂涎欲滴?
答案自然是重水、超重水的分離提純技術不行,成本比較高,特別是超重水的提純成本,比重水還高非常多。
就算是獲得了超重水,還需要存放幾十年,才可以讓絕大部分超重水中的氚衰變成為氦3。
提純成本、管理成本、儲存成本、時間成本,綜合疊加起來,還不如直接發火箭去月球開采提煉氦3。
而地球水體之中的超重水,每年雖然會通過衰變產生大量的氦3,但氦這種東西有兩個非常嚴重的問題。
一個是氦屬于惰性元素,它幾乎不和其他元素結合,而是會形成氦氣。
第二個問題,就是氦氣非常輕,一旦其出現在大氣層中,根本不會在地面堆積,而是快速向上漂浮,然后飄到外太空去。
這也是為什么,明明氦元素是元素周期表中排行老二的元素,按道理來講,應該是宇宙中含量第二高的元素,卻在地球表層混成了稀有氣體。
究其根本,就是因為地球沒有辦法保存氦氣,只能眼睜睜看著氦氣逃逸到外太空,成為外太空的星塵。
而現在方騰龍搞出來了的這一套技術,就為氦3資源的生產,帶來了全新的希望。
只需要通過沿海的海水淡化工廠,源源不斷提煉重水和超重水,然后將這些重水和超重水進一步分離,分離出高純度的超重水。
然后將這些超重水儲存起來,只需要等12.3年,即第一個半衰期過去,那儲存的超重水,就有一半的超重水中的氚,會轉變成為氦3。
理論上,1噸超重水經過第一個半衰期后,大約可以產生136公斤氦3。
以現在民勤集團掌握的技術,只需要在海水淡化工廠的工藝之中,加多兩道提純工藝,一噸氦3的提煉成本大概就是幾十萬塊錢。
當然,如果將這些成本分攤到海水淡化工廠的淡水生產之中,那其實并不需要每噸幾十萬塊錢的提煉成本。
就算是每噸幾十萬塊錢的生產成本,對比來看,還是物有所值的。
因為理論上,1噸氦3通過可控核聚變可以產生大約10億千瓦時的電能,哪怕是按照目前現在國內的平均電價0.4元每千瓦時計算,10億千瓦時的電能也價值4億元左右。
不過這種計算顯然不夠精確。
畢竟可控核聚變的其他成本投入也不小。
但是如果可以直接采用氦3作為可控核聚變的核燃料,倒是可以降低可控核聚變的一部分技術難度。
現在全球的可控核聚變項目,別看都吹得天花亂墜,仿佛過幾年就可以實現可控核聚變的商業化營運。
實際上,現在可控核聚變有非常多缺陷。
包括反應系統的材料難題、超高溫等離子體的控制難題、中子照射難題、氫脆難題、核燃料難題等。
如果采用氦3作為可控核聚變的核燃料,至少可以解決三個難題,即中子照射難題、氫脆難題、核燃料難題。
中子照射、氫脆這兩個難題,也是導致可控核聚變系統的材料要求非常苛刻。
恰好氦3產生的核聚變反應中,不會產生嚴重的氫脆和中子照射,這進一步降低了系統的整體材料要求。
同時民勤集團還獲得了母公司海陸豐公司的水銀硅管常溫超導技術。
因此現在如果這些技術可以組合起來,可控核聚變似乎只剩下最后一步了。
其實最后一步的高溫等離子體流體控制問題,現在已經沒有太大的難題了,因為這幾年國內這AI技術上,和工程模擬技術上,取得了大量的成果。
比如長安的星環聚能公司,他們已經取得了不小的成果,從傳統的托卡馬克裝置和仿星器,衍生出全新的技術路線。
如果星環聚能公司可以獲得海陸豐公司、民勤集團的技術和材料支持,估計不用幾年就可以搞出商業化的可控核聚變系統。
劉同信思考了一會,覺得這件事不是他一個人可以決定的,便出了實驗區,通過內部的特別線路,撥通了一個電話。
嘟嘟嘟…
“喂,你好,我是民勤集團第三實驗室的劉同信,請問是杜總嗎?”
“劉同信?”
過了片刻,電話對面似乎弄清楚了他的身份,便簡明扼要問道:“劉博士,有什么事情需要我幫忙?”
“杜總,我們實驗室最近研發出一套新技術,可能涉及到戰略安全,我需要您親自過來一趟。”
一聽到涉及到戰略安全的技術,杜國建便瞬間嚴肅起來:“涉及戰略安全?好,你們還在實驗室吧?”
“是的,我還實驗室。”
“等一下,我看一下行程表…”過了一會,電話對面再次傳來杜國建的聲音:“劉博士,下午一點半有時間嗎?”
“有。”
“好,你們準備好相關的材料,我下午一點半會過去一趟,不過我只有一個小時的時間。”
“好的,我盡量安排好匯報工作。”
“那就下午見。”
掛了電話。
劉同信看了看手機的時間,此時已經是上午十一點半了,他趕緊轉過頭看向黃重義,吩咐道:“重義,你們先吃飯,爭取十二點半返回實驗室,然后準備好材料,待會我和你們一起整理。”
“好。”黃重義也嚴肅地點了點頭。
很快第三實驗室的全體員工便提前下班吃飯。
對于這種科研團隊來講,他們上班的時間往往是不太固定的,特別是遇到這種重大項目的時候。
他們很多人只用了半個小時左右,就吃了午飯,便急匆匆趕回實驗室,對各種實驗數據進行全面整理。
劉同信也沒有回去,而是留下來幫忙向,帶過好幾個項目的他,對于這種科研項目的匯報工作非常熟練,這極大減少了黃重義、方騰龍等人的工作量。
在不知不覺中,時間就到了下午一點半。
杜國建的電動中巴車,緩緩停在了第三實驗室的大門口。
劉同信笑著說道:“杜總,歡迎過來第三實驗室蒞臨指導。”
“劉博士別打趣了,我就一個管理人員,可不是科研人員,今天沒有什么蒞臨指導,單純就是過來聽課和給你們服務的。”杜國建笑著搖搖頭。
民勤集團雖然有國資成分,但一直都是海陸豐公司在管理,因此公司的風氣也偏向于海陸豐公司。
海陸豐系的企業,有一個非常明顯的特點,那就是管理人員和科研人員是完全分開的,不存在什么管理人員掛名科研項目的情況。
如果想搞研發,就只能成為科研人員。
如果想搞行政管理,那只能成為管理人員。
兩者是不能混淆的。
這種規定主要是為了避免公司的行政管理人員,通過職務之便,霸占科研人員的科研成果。
因此杜國建才說自己是過來聽課和服務的,主要是所有的管理人員上崗之前的專門培訓過的內容。
(本章完)