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第三百零六章 精确蒸发

    民勤县,西郊高新技术产业园。

    民勤集团旗下的碳化硅纳米管第三实验室。

    自从研发出可以高效提取纯净水的特定碳化硅纳米管之后,民勤集团并没有躺平,而是利用庞大的现金流,不断加大各项科研项目的投入。

    这个第三实验室就是负责研究碳化硅纳米管精确蒸发技术的团队。

    “刘博士,你过来看一下,阿龙这边好像有点发现。”

    “哦?我马上过去。”

    挂了电话,刘同信直接来到了目的地,这是他们实验室第五小组的工作区域。

    刚才打电话的那人,已经在门口等他过来。

    “刘博士,里边请。”

    “黄组长客气了。”

    干瘦的黄重义刷卡开门,带着刘头信进入实验区域。

    一边走路,黄重义一边向他简明扼要地介绍了一下情况:“阿龙前天做了一批特殊改造的碳化硅纳米道,其中582号实验材料在测试过程中,表现出了一种全新的特性。”

    此时两人已经走到了穿戴防护服和呼吸头盔的房间内,这种纳米材料的研发实验,由于纳米材料进入体内之后,容易出现类似于石棉的危害,因此有严格的安全管理。

    穿戴好防护服和呼吸头盔,刘同信已经从黄重义口中得知了一部分情况。

    进入真正的实验区域。

    他看到了兴奋不已的方腾龙,一个二十七八的小伙子,对方同样穿着防护服和戴着呼吸头盔。

    通过呼吸头盔内置的通信频道,刘同信开口问道:“阿龙,听说你们搞出了一种特殊的碳化硅纳米管?”

    方腾龙笑容满面地点了点头:“是的,刘博士,您看一下报告,这是昨天晚上我连夜做的相关实验。”

    接过文件,刘同信低头仔细浏览起来,看了一会,他目光之中充斥着一丝惊讶。

    这个特殊改造之后的碳化硅纳米管,可以在特定负压下,就纯净水之中的轻水吸走,保留重水和超重水。

    这其实就是精确的同位素分离技术。

    实验室的纯净水,已经通过了第一次提纯,几乎不存在其他杂质了,因此二次进行的同位素分离,就可以获得纯度极高的超重水和重水混合物。

    氢有三种同位素,分别是氕、氘和氚。

    氕就是轻水,氘是重水,氚则是超重水。

    由于氚的半衰期只有十二年多,因此该同位素在天然水体之中的含量非常低,近乎于没有。

    而氕在天然水中的含量为99.98%,氘在天然水中占比为0.02%。

    因此通过纳米管技术分离出来的重水之中,99.9999%都是氘为主,只有非常少量的氚。

    看着方腾龙手上的透明容器,这就是昨天晚上提炼的1公斤高纯度重水。

    按照实验报告的数据,通过碳化硅纳米管提炼的重水,提炼成本和之前的普通碳化硅纳米管提取纯净水差不多,也就是一立方米大概在几分钱左右。

    要知道,采用目前国际主流技术提炼一立方米重水,成本大概需要200万华元左右,这是国内这边的提炼成本,如果是国外,这个成本会更加高。

    高纯度重水的核心用途自然是核工业。

    一立方米几百万的成本。

    和一立方米几毛钱的成本。

    两者简直是天壤之别。

    更加可怕的一点是,这种碳化硅纳米管提取重水的技术非常简单,只要有设备,国内任何一个污水处理厂、自来水厂、海水淡化厂都可以快速生产,根本不需要大规模改动生产线。

    关键是这种生产工艺提炼出来的重水纯度非常高,可以直接作为氢弹的原材料,或者作为核工业的重水中子缓冲剂。

    刘同信看向方腾龙问道:“可以将重水和超重水进一步分离吗?”

    方腾龙点了点头:“可以,不过我今天上午将几百公斤重水进一步分离之后,通过同位素测定技术,发现留下来的浓缩液中,超重水含量不断提升,我担心出现核事故,便停止了进一步提纯处理。”

    “你处理得非常好,如果不断浓缩超重水,确实可能会出现核事故。”

    “这也是我急匆匆通知刘博士你过来的原因。”黄重义同样清楚这件事非同小可。

    要知道方腾龙搞出来的这种超精确分离技术,理论上可以将氕、氘和氚三种同位素完全分离开来,形成纯度99.9999%以上的高纯度氕、氘和氚。

    如果是高纯度的氕、氘,问题还不大,毕竟这两个同位素是相对稳定的类型,但氚形成的超重水可是不稳定的放射性元素,一旦浓度达到90%以上,其不断产生的贝塔衰变,会释放出电子和反中微子。

    当然,贝塔衰变比起其他核衰变,倒是没有什么大危害,主要是该类型的衰变,穿透力非常弱,只要科研人员不赤身裸体接触,一般不会出现健康风险。

    而氚元素衰变的产物是氦3,这东西的价值倒是非常高。

    也就是说,如果从核衰变的转变,以及地球表面的水体含量来看,全球的水体之中大概含有14亿吨左右的超重水,如果这些超重水都通过核衰变成为氦3,地球其实并不缺乏氦3。

    那为什么人类还是对月球的氦3资源垂涎欲滴?

    答案自然是重水、超重水的分离提纯技术不行,成本比较高,特别是超重水的提纯成本,比重水还高非常多。

    就算是获得了超重水,还需要存放几十年,才可以让绝大部分超重水中的氚衰变成为氦3。

    提纯成本、管理成本、储存成本、时间成本,综合叠加起来,还不如直接发火箭去月球开采提炼氦3。

    而地球水体之中的超重水,每年虽然会通过衰变产生大量的氦3,但氦这种东西有两个非常严重的问题。

    一个是氦属于惰性元素,它几乎不和其他元素结合,而是会形成氦气。

    第二个问题,就是氦气非常轻,一旦其出现在大气层中,根本不会在地面堆积,而是快速向上漂浮,然后飘到外太空去。

    这也是为什么,明明氦元素是元素周期表中排行老二的元素,按道理来讲,应该是宇宙中含量第二高的元素,却在地球表层混成了稀有气体。

    究其根本,就是因为地球没有办法保存氦气,只能眼睁睁看着氦气逃逸到外太空,成为外太空的星尘。

    而现在方腾龙搞出来了的这一套技术,就为氦3资源的生产,带来了全新的希望。

    只需要通过沿海的海水淡化工厂,源源不断提炼重水和超重水,然后将这些重水和超重水进一步分离,分离出高纯度的超重水。

    然后将这些超重水储存起来,只需要等12.3年,即第一个半衰期过去,那储存的超重水,就有一半的超重水中的氚,会转变成为氦3。

    理论上,1吨超重水经过第一个半衰期后,大约可以产生136公斤氦3。

    以现在民勤集团掌握的技术,只需要在海水淡化工厂的工艺之中,加多两道提纯工艺,一吨氦3的提炼成本大概就是几十万块钱。

    当然,如果将这些成本分摊到海水淡化工厂的淡水生产之中,那其实并不需要每吨几十万块钱的提炼成本。

    就算是每吨几十万块钱的生产成本,对比来看,还是物有所值的。

    因为理论上,1吨氦3通过可控核聚变可以产生大约10亿千瓦时的电能,哪怕是按照目前现在国内的平均电价0.4元每千瓦时计算,10亿千瓦时的电能也价值4亿元左右。

    不过这种计算显然不够精确。

    毕竟可控核聚变的其他成本投入也不小。

    但是如果可以直接采用氦3作为可控核聚变的核燃料,倒是可以降低可控核聚变的一部分技术难度。

    现在全球的可控核聚变项目,别看都吹得天花乱坠,仿佛过几年就可以实现可控核聚变的商业化营运。

    实际上,现在可控核聚变有非常多缺陷。

    包括反应系统的材料难题、超高温等离子体的控制难题、中子照射难题、氢脆难题、核燃料难题等。

    如果采用氦3作为可控核聚变的核燃料,至少可以解决三个难题,即中子照射难题、氢脆难题、核燃料难题。

    中子照射、氢脆这两个难题,也是导致可控核聚变系统的材料要求非常苛刻。

    恰好氦3产生的核聚变反应中,不会产生严重的氢脆和中子照射,这进一步降低了系统的整体材料要求。

    同时民勤集团还获得了母公司海陆丰公司的水银硅管常温超导技术。

    因此现在如果这些技术可以组合起来,可控核聚变似乎只剩下最后一步了。

    其实最后一步的高温等离子体流体控制问题,现在已经没有太大的难题了,因为这几年国内这AI技术上,和工程模拟技术上,取得了大量的成果。

    比如长安的星环聚能公司,他们已经取得了不小的成果,从传统的托卡马克装置和仿星器,衍生出全新的技术路线。

    如果星环聚能公司可以获得海陆丰公司、民勤集团的技术和材料支持,估计不用几年就可以搞出商业化的可控核聚变系统。

    刘同信思考了一会,觉得这件事不是他一个人可以决定的,便出了实验区,通过内部的特别线路,拨通了一个电话。

    嘟嘟嘟…

    “喂,你好,我是民勤集团第三实验室的刘同信,请问是杜总吗?”

    “刘同信?”

    过了片刻,电话对面似乎弄清楚了他的身份,便简明扼要问道:“刘博士,有什么事情需要我帮忙?”

    “杜总,我们实验室最近研发出一套新技术,可能涉及到战略安全,我需要您亲自过来一趟。”

    一听到涉及到战略安全的技术,杜国建便瞬间严肃起来:“涉及战略安全?好,你们还在实验室吧?”

    “是的,我还实验室。”

    “等一下,我看一下行程表…”过了一会,电话对面再次传来杜国建的声音:“刘博士,下午一点半有时间吗?”

    “有。”

    “好,你们准备好相关的材料,我下午一点半会过去一趟,不过我只有一个小时的时间。”

    “好的,我尽量安排好汇报工作。”

    “那就下午见。”

    挂了电话。

    刘同信看了看手机的时间,此时已经是上午十一点半了,他赶紧转过头看向黄重义,吩咐道:“重义,你们先吃饭,争取十二点半返回实验室,然后准备好材料,待会我和你们一起整理。”

    “好。”黄重义也严肃地点了点头。

    很快第三实验室的全体员工便提前下班吃饭。

    对于这种科研团队来讲,他们上班的时间往往是不太固定的,特别是遇到这种重大项目的时候。

    他们很多人只用了半个小时左右,就吃了午饭,便急匆匆赶回实验室,对各种实验数据进行全面整理。

    刘同信也没有回去,而是留下来帮忙向,带过好几个项目的他,对于这种科研项目的汇报工作非常熟练,这极大减少了黄重义、方腾龙等人的工作量。

    在不知不觉中,时间就到了下午一点半。

    杜国建的电动中巴车,缓缓停在了第三实验室的大门口。

    刘同信笑着说道:“杜总,欢迎过来第三实验室莅临指导。”

    “刘博士别打趣了,我就一个管理人员,可不是科研人员,今天没有什么莅临指导,单纯就是过来听课和给你们服务的。”杜国建笑着摇摇头。

    民勤集团虽然有国资成分,但一直都是海陆丰公司在管理,因此公司的风气也偏向于海陆丰公司。

    海陆丰系的企业,有一个非常明显的特点,那就是管理人员和科研人员是完全分开的,不存在什么管理人员挂名科研项目的情况。

    如果想搞研发,就只能成为科研人员。

    如果想搞行政管理,那只能成为管理人员。

    两者是不能混淆的。

    这种规定主要是为了避免公司的行政管理人员,通过职务之便,霸占科研人员的科研成果。

    因此杜国建才说自己是过来听课和服务的,主要是所有的管理人员上岗之前的专门培训过的内容。

    (本章完)

    
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