如果不解决激光头效率问题,光子发动机的整体能耗就难以下降。
一旦大规模进行宇宙航行,这个问题会严重影响宇宙飞船的续航能力,这个问题不解决,消耗同样的能量,人类革新联盟的宇宙飞船续航里程只有安洛星人的一半不到。
这是不仅仅会增加航行成本,也会加大燃料资源的消耗速度,为了将来打算,这个问题必须解决。
当然,鉴于目前的紧张局势,人类革新联盟的第一艘亚光速飞船已经立项设计了,这是一艘单光子发动机,总体质量大约3000吨的轻型宇宙飞船,是一艘典型的实验飞船。
“李想,我们兵分两路,你负责研发替代材料,我负责镭元素的人工合成方法。”黄豪杰直接吩咐道。
李想点了点头,他并不并不擅长合成元素,这涉及到核物理方面。
材料研究所,第十一分所。
这个研究所位于青海省柴达木盆地的地下深处,之前是东唐科学院的核物理研究基地,现在被合并为材料研究所的第十一分所。
这里专门从事核材料研发工作。
黄豪杰的替身机器人搭乘列车通过地下隧道,进入了这个在地下深处的秘密研究所基地。
“欢迎元首过来视察工作。”研究所所长陈向前,总工程师帕夫洛科罗斯特洛夫连忙说道。
啪啪啪其他人则连忙鼓掌欢迎。
“大家辛苦了,不用客气,我这一次过来就是为了研发镭元素的人工合成的。”黄豪杰向所有人挥手致意。
“元首先生,非常高兴见到你,我是帕夫洛科罗斯特洛夫,材料第十一分所的总工程师。”帕夫洛科罗斯特洛夫激动不已的握住黄豪杰的手说道。
“原来是莫斯科核物理研究所的帕夫洛科罗斯特洛夫先生,非常高兴可以见到你,我们边走边聊。”黄豪杰说道。
“荣幸至极。”帕夫洛科罗斯特洛夫连忙说道。
而一旁的陈向前也连忙带路向研究所内部而去,他和帕夫洛科罗斯特洛夫俩人一边走一边给黄豪杰介绍了研究所的内部情况。
“我三天前派人押送过来的设备到了没有”黄豪杰向陈向前问道。
陈向前点了点头回道“已经到了。”
“带我过去。”
“好的,元首请跟我来。”
不一会一行人便来到了一处实验室里面,宽扩的空间里面,一台类似于核聚变反应炉的设备正矗立其中。
黄豪杰让忠接过这个实验室的超算,开始检测设备的情况。
[主人,设备情况良好,可以进行实验。]
黄豪杰转过头向陈向前吩咐道“取1千克钛单质过来。”
“好的,我马上安排。”陈向前连忙去安排钛单质材料。
帕夫洛科罗斯特洛夫饶有兴趣的问道“元首先生是打算通过核聚变的方式人工合成镭元素吗”
“正是。”黄豪杰一边向设备输入参数,一边笑着回道。
“钛单质”帕夫洛科罗斯特洛夫摸了摸浓密的络腮胡思考起来,钛元素是22号元素,相对原子质量是478;而镭元素是88号元素,最稳定的同位素相对原子质量是226。
如果要将钛元素合成镭元素,那么中间必须经过44号元素钌,当然核聚变反应不由的可以一步到位的,最有可能是先生成26号元素铁,再一步步上去。
帕夫洛科罗斯特洛夫之前也设想过,通过轻元素合成重元素,不过这个实现难度太大了。
一般来说,人工合成镭元素,通常情况下是通过中子轰击比镭元素还重的元素,让重元素核裂变成为相对比较轻的镭元素。
不过这个方法有一个致命的缺点,那就是自然界的元素丰度问题,元素序号越大,就代表相对丰度越小。镭元素的丰度还相对比较多一些,而用比它还重的元素来制作镭元素,显然得不偿失。
不一会,陈向前便从实验材料仓库取来10千克单质钛。
黄豪杰通过实验辅助机器人,将1千克单质钛粉末投入反应釜里面,这台设备确实就是一台核聚变反应炉改造过来的。
按下核聚变反应开关,瞬间反应釜里面的单质钛粉末,被nn81材料产生的强大中子电离碾压,开始产生核聚变反应。
反应釜附带的温差发电系统和离子发电系统开始发电,很快随着电能的输出,钛原子被核聚变成为铁原子。
一旦原子到达铁这一个阶段,就意味着核聚变反应开始进入一个分界线,在铁原子之前的核聚变反应是可以输出能量的,而在铁原子之后的核聚变反应,能量是呈现出负输出状态,必须补充能量才可以继续进行核聚变反应。
黄豪杰继续操作着核聚变反应釜,让里面的铁原子继续核聚变下去,在强大的中子电离压缩下,铁原子不得不屈服合成了铜核、锌核,紧接着又由铜核、锌核向硒核聚变
半个小时之后。
反应釜里面的1千克单质钛,已经变成了87号元素钫、88号元素镭、以及一小部分89号元素锕的混合物。
实验机器人从反应釜里面将一块银白色的金属混合物取出来,放入特殊的储存箱里面。
因为无论是87号元素钫、88号元素镭、还是89号元素锕,这些元素都是具有放射性的,特别是高达1千克的数量,让其放射性大增。
“你们拿着这块金属去检测一下镭元素的具体含量。”黄豪杰向陈向前和帕夫洛科罗斯特洛夫吩咐道。
“好的,元首。”俩人连忙接过储存箱,向专门的化验室而去。
黄豪杰则一边翻看刚才的实验数据,一边检查着元素合成炉,这种方法合成元素确实是可以做到大规模生产,前提是能量充足,用庞大的能量来强行制造重元素,显然是非常奢侈的行为。
但是现在人类革新联盟却不得不使用这种方法来制造镭元素,因为这个关系到光子发动机的效率问题。
一个多小时之后,帕夫洛科罗斯特洛夫拿着一份检测报告兴奋的跑过来“元首,你的实验非常成功,镭元素的含量大概是42左右。”
黄豪杰经过报告翻了翻,便向帕夫洛科罗斯特洛夫吩咐道“我将元素合成炉留在这里,你们尽快生产50千克镭元素出来。”
“是。”帕夫洛科罗斯特洛夫连忙答应下来,他知道镭元素的重要性,在贝塔射线激光头材料的替代品没有研发出来之前,他们只能通过这种不计代价的方式来生产镭元素。