2039年秋,一枚铀233作引子的氢弹来到了木星公司,发射进入倒计时。
林天元和核电木的领导来到电磁线圈炮木星登陆飞船的面前,这是一艘一万吨的飞船,外表面是巨大厚实的隔热罩能抵抗高温。当宇宙飞船在行星大气层中坠落时,首先尾部会可以伸出3000吨的巨大的阻力板,在高速下产生巨大的阻力使飞船从几十公里降到几公里,高热高压会将阻力板扭曲,高热会降低阻力板的强度,最后在阻力产生的高压下破碎焚毁同时减轻飞船重量。同时在降到几公里后,覆盖在宇宙飞船表面的隔热保护罩会打开,呈旋转的枫叶状,利用空气能来旋转,将飞船速度降到几百米,空气对飞船快速通过的下侧的摩擦会导致热量积聚。隔热罩打开呈枫叶状,旋转起来可以避免热量聚集,可以消散热量,防止宇宙飞船本身受损,同时还可以通过产生气动阻力来使飞船的下降速度变慢。降低和空摩擦产生的热量,最后降到几百米后打开降落伞再将速度降到几米成功着陆,降落伞不能过早打开,否则高速产生的巨大的阻力会把降落伞扯断,飞船会坠毁,但也不能过晚打开,否则坠海速度太快,充气囊会打不开也许飞船会沉入木星的液氢海洋。
飞船坠落木星的话,飞船首先会进入木星的大气层,木星大气层的气候十分剧烈,时速300公里的强风和超强闪电随处可见,而且温度可以达到数百摄氏度.木星的大气层有几万公里厚,飞船需要坠落数个小时才能穿过整个大气层。要做好隔热工作,否则飞船焚毁,要作好防雷工作别被雷劈坏了。
飞船能真正接触到的第一个是“木星表面”其实是木星的液氢层.当深入木星到一定的程度时,随着压力的越来越大,大气中的氢会被高压液化,形成一个液态氢的海洋,海洋厚度也有上万公里,温度将变得更高.如果继续深入海洋,飞船就会到达木星的内核,木星的内核是一种被称为“金属氢”的物质组成的.液态氢在极高的压力和温度下会产生金属的特性,也就是这些超高压液态氢可以导电,木星的金属氢内核随着木星的自转高速转动,对流并产生木星磁场.这一原理与地球内核的液态铁高速转动产生磁场是一样的.
当然飞船的坠落过程是理论上的,真是情况是由于木星大气层的密度很大,飞船在坠入的过程中会受到很大的阻力,所以飞船不被焚毁的话,实际上到一定的高度是缓慢的飘下去的.坠入液态氢层的时候飞船受到的浮力会更大,所以飞船其实也许会完全浮在液态氢的表面,根本坠不到内核中去。
气囊只是有备无患。
目前使用的隔热罩包括在需要时膨胀或机械展开的防护罩。然而,这是由一种柔性,坚固且耐热的材料制成,在不使用时可以折叠起来,当暴露在太空船在通过行星大气层时会遇到的空气涌入时,这种隔热罩会像从旋转飘落的枫树叶子那样打开。
林天元望着三千五百万吨,每公斤材料8万元的隔热罩,感叹航天真烧钱。
飞船本体核心覆盖了厚厚的陶瓷隔热片,飞船里面有两艘木星采氢飞船,摄像设备,分析仪器,当然还有AI。AI主机是碳纳米管电脑,抗拉伸能力强,可以抗高G发射,但抗高热能力差,所以配备了硅片集成电路备份电脑,硅片集成电路电脑正好和碳纳米管电脑相反,抗拉伸能力弱,抗高热能力强,所以配备了纳米机器人,纳米机器人泡在缓冲液里,高G发射,一旦备份硅片电脑受损,纳米机器人会给与修复。主AI和备份AI和光存储器都给隔热装置和缓冲装置保护起来。光储存器是为了保存数据而设立的,电磁线圈炮很难屏蔽电磁场为防止消磁,重要的程序和数据在发射后才转录到AI里。保证AI的运行。
飞船通过一个传送装置,进入电磁线圈炮的底部,通过电磁线圈炮发射。
将一万吨的飞船加速到20公里每秒在不考虑阻力和能量消耗的情况下需要5.55555556亿度电,根据电磁线圈炮的效率需要13.5亿度电,根据转子储放电设备的效率需要输入17.5亿度电。地锅炉的效率是30%,发出17.5亿度电需要500万吨TNT炸药爆炸释放出的能量,需要一枚价值12亿人民币的核弹(考虑到通货膨胀已经比2019年便宜很多了)。
9月28号,发射进入倒计时,木星已经从地平线上升起来,因为要打提前量,射击目标是木星轨道上的一个坐标点而不是木星,不用瞄准木星,但是电磁线圈炮只有瞬间的发射窗口。利用地球的自转,将电磁线圈炮炮口,指向坐标。
23点25分,核弹运到锅炉盖中心的核弹投放点,核弹投放准备工作完成,包括林天元在内的木星公司领导都在总控制室紧张着看着,核弹投放室和地锅炉里的情况,还联系卫星最后确认木星的位置(当然这个没什么意义,仅具象征性,木星运行轨道除非遭到天体撞击否则不会改变,一切都是电脑计算好的,核弹木项目组的人在电脑上不知模拟了多少遍)。
23点45分,总控室传来,总指挥的声音60,59,58,……10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,放。核弹连同传播信号的导线(导线连接一个导线释放装置)一同投入水中,无线电信号在水下难以传播,所以核弹采取导线传播电信号和声波信号双保险引爆方式。声波信号先于电信号发出。地锅炉水深2000米,核弹准备在1000米下引爆,所以入水还需时间,所有人看着深度显示仪,引爆指挥官,传来声音300米,250米,200米,150米,100米,90,80,60,40,10,引爆。一阵死寂过后,地锅炉显示器显示一个巨大的水柱冲出水面撞击水轮机,很快地面产生强烈的振动,汽轮机机和水下水轮机也快速转动起来,造价12亿人民币,500万吨爆炸当量的核弹产生的17.5亿度的巨大的电量,进入转子储电厂,然后迅速在几百毫秒內以交流电的形式放出,电磁线圈炮分成400段,每段离炮口越近,可以产生越来越高频率的电流。电磁线圈炮內的宇宙飞船在频率越来越高的电流作用下飞了出去,在飞出炮口的瞬间可以听到飞船和空气剧烈摩擦发出的巨响,电磁线圈炮发射是一次放电过程,肉眼可以看见空气的电离效应,人接近会被电到,炮口附近早就戒严了。炮弹出镗后和空气发生剧烈的摩擦,发出猛烈的光,拉出长长的尾巴。一颗巨大的火球飞出大气层,才熄灭。人类第一艘电磁线圈炮飞船踏上了它的征途。
飞船发射取的成功,但是还有3年才能飞到木星,在之前,宇航项目还谈不上成功。飞船的出镗速度是20公里每秒,但是它要克服地球引力和太阳引力做功,速度会变慢,加上轨迹不是一条直线是曲线所以,需要三年的时间。
林天元在指挥中心在核爆后很快感受到地面的轻微振动,地锅炉的水缓冲了核爆的冲击波,估计产生了不到4级左右的地震,这个震级,对核电木的人员、设备、建筑物应该是安全的。
“3.9级”负责检测震级的技术人员报告。大家都松了一口气,开起玩笑来。
林天元也对旁边的杜工程师说:“我差点被地震吓死,以为自己会被活埋。”
杜工程师当然知道林天元是在开玩笑,笑着说:“我也是啊,要是吓死了,我是无神论者,也不知道死后,哪个神收我。”
很快从太空传来消息:飞船的电脑硅片在发射后,部分毁坏,船上的纳米机器人正在维修中,纳米机器人根据林天元的要求事先泡在缓冲液里才没有毁坏,电脑的数据也是事先储存在光储存器內发射后才转存到电脑,否则早就被强电磁场所消磁。
3年后,飞船来到木星附近在木星的引力下飞向木星,宇宙飞船飞向木星的北极,能不能及时打开减速板,成败在此一举,在木星的引力作用下飞船已经加速达到71公里每秒如果不快速减速,宇宙飞船会在木星大气层里烧毁。
在AI的操纵下打开减速板,飞船速度迅速降到几公里,将覆盖在飞船表面的隔热罩打开成枫叶状,利用流动的高速空气使枫叶状的隔热罩转动起来,飞船好像枫叶在秋天飘落降到几百米每秒。然后打开降落伞,降落伞不能过早打开,否则极高速形成的巨大的阻力会将降落伞扯断,也不能过晚,否则飞船会拍碎在液氢海面或沉入液氢海,幸好AI都可以做出准确的判断,飞船只是有惊没有险,飞船成功在木星海洋上降落,在接触氢液面瞬间打开巨大的气囊,加大接触体积,防止沉入液氢海洋中,毕竟液氢密度很低。
几十分钟后,信息传回地球,主电脑毁坏,备份电脑运行,降落伞打开命令就是备份电脑下达的,飞船上面还有一个测速仪,在特定情况下也可以打开降落伞。科学家总是有备无患的。总控室发出命令,飞船放出2艘,采氢船,从传回的画面可以看到,两艘采氢船在液氢海洋上高速航行,在不同的地方,采集不同的液氢样本,很快采氢船返回飞船,宇航飞船上的分析仪将分析结果传回总控中心。
核电木项目宇航项目获得成功,核电木整个项目,获得成功。总控中心一片欢腾,这个项目历时19年,很多人的青春都放在了这个项目,看上一切顺利,实际上其中的艰难困苦和未雨绸缪,非经历不能感受。
林天元也是感慨万分,34岁进入核电木筹备论证工程组,20年过了,现在自己已经54岁了,人生有几个20年,林天元只能安慰自己,人生能干一件大事就无憾了。3年前,发射成功后,核电木宇航项目一面检测宇宙飞船,一面转型成中国最大的发电站,一度电成本才9毛钱(12亿元核弹在慢速放电模式下可产生15亿度上网电另外多次核爆后随着地锅炉水温的升高产生更多的蒸汽又能产生35亿度电,2毛4分钱一度电加上上网一度电均摊的1毛6钱的设备维护维修更新费用和管理费用共计4毛钱),上网电价才5毛5厘。在经历十几年通货膨胀后回到二十年,林天元不禁回、想起2024年的时候当时上网电价全国平均是5毛5厘一电。经过3年来1.6万次核爆,核电木已经发了88万亿度电,核裂变物质丰度足够了也到了该回收的时候。该去看一看了。
在过去3年地锅炉发了88万亿度电,国家已经关闭了所有的火力发电站,国家早就想关闭火力发电站了,不但因为地球变暖和环境污染,更重要的煤炭是不可再生资源。留下一些煤炭将来有用。
林天元不禁想起商将军退休前来视察核电木说的那番话:“大家应该听过一句话,中国是多煤少油的国家,中国少油是一定,多煤却不见得,中国容易开采的煤不过一千多亿吨,现在每年烧几十亿吨,能烧多久,不管我们愿不愿意,风能,水能,太阳能,核能,潮汐能,地热能,必将取代煤炭发电。可是风能,需要消耗大量的钢铁,铁矿石是不可再生资源。太阳能:太阳能电池成本很高。水能受到水力资源总量的限制,地热能是吃地球母亲的老本,潮汐能是吃月球的老本,前途远大的是核能。而核聚变困难重重。核电木三大项目之中,我最在意的是核不可控发电站,希望大家努力把它搞出来,拜托了。”林天元前往核裂变物质回收设备。
核裂变物质回收系统:地锅炉总共有两个汽轮机,主汽轮机在核爆时使用,一个辅汽轮机,在多次核爆后,水温到达沸点是开启,源源不断的把沸腾蒸汽带走来发电。当然也要进冷却塔流会地锅炉。
核电木还有一个巨型汽轮机它属于核裂变物质回收系统最重要的设备——巨型浓缩电锅炉。巨型浓缩电锅炉可以将一亿吨核污染水蒸发浓缩成30万吨,冷却后再用马尾藻吸附废水中的铀包括铀233和铀238,核弹设计时,核爆后剩余的铀233和剩余的铀238,正好是1:19,不用把铀233和铀238分离(同位素分离是很难的一件事),把它们充分混合后可以生产铀233含量5%的燃料棒,给增殖堆和铀233核裂变核电站使用。剩余的钚239和盐和超锕(a)元素和辐射物质先蒸发出固体,再用特定的溶液将钚239提炼出来。剩下的盐和超锕元素和辐射元素,和残留的铀和钚239根据它们的物理和化学方法不同用物理和化学方法分离。
电锅炉中间是一个发热核心,之所以在中间是为了让热量散发在水中,不是空气中,提高能量利用率,电锅炉炉体和炉盖都覆盖了厚厚的隔热瓦,加上高效率的发电机,热电转换效率90%,实际消耗只有10%。核心会随着液面下降,而下降直到锅炉底。只有液面下的部分才充电继续发热,而且打了提前量。
这时技术人员正和外面来的国务院领导解释:“我们的发电机是高科技,是一百零三度热蒸汽推动的,不像别的热电站用几百度的热蒸汽来推动的,因为我们要尽快蒸干,浓缩水。”
这时领导问:“把辐射水的水蒸汽排道大气中没问题吧。”
林天元赶紧说:“没问题,水就算被辐射也不会有放射性。有放射性的是水中的金属盐和裂变颗粒,水蒸汽不会有金属盐和裂变颗粒的,我们在蒸汽出口还装了微量辐射检测设备,有问题会停机。”
十天后,林天元得到核裂变物质回收成功的消息。