钍基熔盐堆这条路线,有两个难点,从名字上就能分析出来。
一个是钍,一个是熔盐。
钍的主要同位素是钍-232,和我们已经很熟悉的铀-235不同,它并不能通过链式的裂变反应来持续获取能量,而是通过α衰变和β衰变,主要嬗变产物有镭-228、氡-220等,最后稳定在铅-208。
要想用钍-232来发电,比较可行的方式是实现钍铀循环,先用一点点铀作为中子源,钍-232吸收中子后变成钍-233,经过两次衰变之后得到铀-233,这是自然界中比较罕见的同位素,但它和铀-235一样,可以发生裂变,并且释放出中子。
这部份中子可以将钍-232继续转变成铀-233,也用来激发铀-233继续发生裂变反应。此外,钍-233发生一次衰变的产物是镤-233,这东西会吸收中子,让反应无法顺利进行,但它的半衰期相对较短。
稍微捋一下不难发现,用钍来发电,需要解决的技术问题远比直接用铀要多,单单是铀-233有多少中子能够被钍-232俘获,持续转化成铀-233,从理论和实践上都不是那么容易搞得明白。
但是钍的优点也很多,它的安全性要高于铀-235和钚-239,所以自50年代开始,大洋彼岸的白头鹰联邦就开始了研究。
而国内对钍的研究同样很早,在1965年3月的时候,二机部召开“钍的利用”会议,召集了冶金部技术司、清华大学、长春应化所、401所(原子能研究院前身)、194所(核动力研究院)、230所(应用物理所前身,也是此次钍基熔盐堆的主要负责单位)等众多单位,一同研究怎么搞钍燃料反应堆。
此时能够找到的公开参数非常有限,所以科研工作只能自力更生,从最基础的事情来,提纯钍元素,并且收集钍-232经过中子辐照以后得到的铀-233。
到1970年时,这项工作基本成功,但是出于保密的需要,原计划拿出来展示的铀-233样品并没有公开。
同时期开展的工作还有很多,例如230所还在研究钍基燃料后处理的问题,那么多放射性的物质都需要通过一些吸附、沉淀、过滤的方式进行分离。
除了钍的问题,熔盐的问题也不少。
选择用熔盐,就不再需要用水作为冷却剂,核电站对环境就会灵活很多,熔盐堆可以常压操作。
而有好自然也就有弊。
熔盐一般都是用的氟化物盐,这玩意儿的腐蚀性特别强,对金属的破坏特别严重,主要是镍合金。
可以说,只要是解决了熔盐腐蚀性问题,那么就意味着钍基熔盐堆取得了重大突破,下一步就可以正式落地。
所以,在王东来第一天就给出了一个足以运行三万个小时的解决方案,对于众人的震撼是巨大的。
但是,这在王东来这里,却又不算是什么。
他既然主动提出了对于钍基熔盐堆和脑机接口等尖端技术的设想,那就已经想好了。
钍基熔盐堆如果一旦完成突破,将会极大改变世界格局。
第二天。
如果不是王东来强行要求的话,恐怕研发中心的众多教授学者都不愿意前来。
毕竟,昨天王东来拿出来的这些东西,对于他们来说价值很大。
他们需要时间去验证,需要时间去消化吸收,需要时间去变成自己的东西。
可是面对王东来半是强制的要求参会,他们想了想,还是出席了这次会议。
万一王东来又拿出什么先进技术呢!?
这么想着,众人便来到了会议室里。
而一开始,王东来就直接甩出了一个王炸。
“银河科技内部有一个‘高通量多尺度材料研发智能平台’,整合了第一性原理计算、分子动力学模拟、相图热力学数据库,以及一个经过特殊训练的生成式AI模型。”
王东来一边说着,一边打开了这个内部平台。
在众人的注视下,输入“耐700-800度高温”、“抗氟盐腐蚀”、“抵抗碲渗透”、“良好机械性能”、“成本可控”等多个目标,这些目标在众人看来,相互冲突而又矛盾。
属于是那种既要又要还要,在搞科研的时候,这种要求但凡是出现在他们面前,他们就要骂人了。
然而,王东来这个时候却一股脑地放到了一起。
看着众人疑惑的神情,王东来简单地出声解释道:“传统的试错方式,一次合成只能测试一个配方,而材料配方的变量因素实在是太多,接近海量,所以研发难度极大。”
“可是随着技术的发展,这一点已经得到了很好的解决。”
“利用人工智能技术,在虚拟空间中,以每秒数百万次的速度,尝试原子级别的元素替换、晶格畸变、界面设计。”
“它不受人类经验的束缚,可以组合出我们想象不到的‘古怪’配方。”
“它会给出概率最高的前1000种候选材料虚拟结构,并预测其性能,我们只需从中筛选出最可行的几十种进行实际合成验证。”
“人工智能技术的发展,量子计算机技术的突破,这些技术的结合之下,造就了极强的科研实力。”
听着王东来的解释,在场的众人眼睛顿时就亮了起来。
陈明远更是带着一丝恍然地出声说道:“王院士,贵公司研发出来的长青液等产品,就是来源于此吗?”
“我早就听说贵公司在搞生物基因和人工智能技术上面有着很深的技术积累,却没有想到贵公司的技术积累已经到了这种程度。”
王东来点了点头,说道:“技术改变世界,其实很多技术看似高端,看似神秘,其实也不过是一些关键节点没有突破罢了。”
“而恰好,我在这方面就有一点小小的天赋!”
听到王东来这么说,众人都是一阵无语。
要是王东来都算小小天赋,那他们呢?
废物?还是弱智?
就在众人无语的时候,王东来开口了。
“关于这个智能平台,我们将会对外开放,陈院士要是有意的话,可以和上面联系一下,关注这件事。”
随着王东来这句话说出来,陈明远的眼睛顿时亮了起来。
他心里本就在组织语言,该如何说这个话。
在看到了这个智能平台的强大能力之后,他就动了这个心思。
只是他也明白,这个智能平台的能力太强大了。
王东来或者说是银河科技未必就愿意拿出来,他还在想要如何说服王东来拿出来。
却没有想到王东来会主动提出来。
“王院士,这是真的吗!?”
“这个智能平台实在是太有用了,我一定会去关注的。”
“我相信有了这个智能平台,相关技术研发肯定会有一个极大的提升!”
陈明远显得有些激动和兴奋。
从上千个小时,提升到上万个小时,那么就有很大可能提升到几十万个小时。
就算是研发的速度不尽如意,没有这么顺利,那也比他们现在的研发速度要快!
这么想着,陈明远都仿佛是看到了钍基熔盐堆成功落地的那一天了。
有了这么一个惊喜,众人对于接下来的会议就更加显得期待了。
“我看了一下你们的研发思路,在线分离和高效发电上面,还存在更进一步的空间。”
“我这里有一份基于超临界流体萃取与光电离质谱联用的方案,大家可以一起探讨一下。”
“我们不用‘抓取’,用‘诱导析出’!”
“在熔盐回路特定位置制造一个温和的温度-压力-电场梯度场,让目标元素(如Pa-233, U-233,某些裂变产物)在这个场中自发地、选择性地从熔盐主体中‘相分离’出来,形成微纳颗粒或富集薄层,再用极低能耗的微流体技术收集。”
“……”
“为什么我们总想着用熔盐的热去烧开水、推动汽轮机?效率卡在40%多就上不去了。我们能不能直接利用裂变反应产生的高能带电粒子(如α粒子、裂变碎片)的动能?”
“在堆芯特定位置引入一个微小的等离子体腔室和静电场收集结构,让一部分裂变碎片直接穿越薄壁进入其中,将其动能直接转化为电能,理论上单级效率就可能突破60%,且没有转动部件,结构更紧凑。”
“当然,这涉及极端条件下的材料、等离子体物理和高压电技术,是远期愿景。”
“但短期,我们可以先优化超临界二氧化碳布雷顿循环,结合我第一天提出的堆芯网络构型,实现热电联产和负荷智能跟踪,将现有技术下的综合能源利用效率提升到50%以上。”
“……”
虽然说是大家一起探讨,可是当王东来真的说出来的时候。
在场的众人都只剩下一个动作。
那就是静静地听着,然后奋笔疾书,把王东来所讲述的这些理论和设想记录下来。
听得懂来不及思考,听不懂的更要抓紧时间记录下来。
短短两天,王东来已经拿出来了这么多的成绩,已经征服了他们。
再要去质疑王东来,那就只会显得他们可笑。
起码一点,他们现在连王东来说的技术理论理解都做不到,又怎么能质疑。
等到王东来说完了之后,众人便长长地吐出一口浊气,悬着的心放回了肚子里。
虽然王东来没有提问,也没有刁难他们。
可是作为能够参与这种重大科研项目的成员,他们心里还是有傲气的。
结果在他们的专业领域,被王东来一个非本专业的学者吊打。
他们的心里情绪可想而知有多复杂。
在这种情况下,如果再被王东来提问,或者是被王东来看出自己不懂不理解,那就真的是一点脸都没有了。
“我的方案说完了,大家有什么看法意见吗?”
王东来一口气把自己的方案说完了之后,目光从众人脸上扫过,轻声问道。
听到王东来这么问,众人都是沉默了下来。
过了一会儿,陈明远才出声说道:“王院士,您提出来的方案,我们可能还需要商讨一下,按照你们年轻人的说法,头脑风暴一下。”
“这样吧,我们如果有什么意见的话,会收集起来,到时候一起发给王院士,您看如何?”
不知不觉间,陈明远对王东来都用上了尊称。
虽然都是院士,可是陈明远的年龄比王东来都快要大了四轮,怎么也不至于用尊称。
但是,这一刻,陈明远还是下意识地用出了‘您’这个称呼。
“好,大家要是有什么不同的想法,可以随时给我说。”
王东来自然是没有什么意见,他也明白自己拿出来的这些东西,对于他们的难度有多大。
照着自己说的去做,钍基熔盐堆很快就就会有突破。
但是,他们需要多长时间彻底理解自己的技术理论,那可能就是一个比较长的时间了。
很快,王东来便离开了会议室。
专家们却没有离开,留在了小会议室里。
不仅仅是他们需要讨论技术,更是需要发泄一下自己心里的震撼等情绪。
“简直是不可思议,如果说王院士专攻核能物理的话,我还没有这么震撼,但是据我所知王院士大学里面根本就没有去学过相关的课程。”
“那个智能平台,才是真的了不得,简直就是革命性的,如果大规模应用的话,我想很多学科,很多领域恐怕都会引来一个巨大的发展突破!”
“你们注意到他推导公式时的流畅性了吗?从流体力学到中子输运,再到控制理论和统计物理,他切换自如,信手拈来。那不是死记硬背的知识,那是已经完全内化成本能的‘物理直觉’和‘数学美感’,果然不愧是世界顶尖数学家!”
“在我看来,王院士用数学家来形容,已经有些不足了,他更像是一个顶尖的应用科学家和系统工程架构师,更像是克隆版本的钱老!”
随着每个人都发表自己心里的震撼以及感想,会议室里再次变得安静下来。
而这一次的安静之中,充满了一种被点燃的激情和深深的敬佩。
这是一种对于人类顶尖智商的敬佩,更是一种见证人类科技文明发展的震撼!
一个是钍,一个是熔盐。
钍的主要同位素是钍-232,和我们已经很熟悉的铀-235不同,它并不能通过链式的裂变反应来持续获取能量,而是通过α衰变和β衰变,主要嬗变产物有镭-228、氡-220等,最后稳定在铅-208。
要想用钍-232来发电,比较可行的方式是实现钍铀循环,先用一点点铀作为中子源,钍-232吸收中子后变成钍-233,经过两次衰变之后得到铀-233,这是自然界中比较罕见的同位素,但它和铀-235一样,可以发生裂变,并且释放出中子。
这部份中子可以将钍-232继续转变成铀-233,也用来激发铀-233继续发生裂变反应。此外,钍-233发生一次衰变的产物是镤-233,这东西会吸收中子,让反应无法顺利进行,但它的半衰期相对较短。
稍微捋一下不难发现,用钍来发电,需要解决的技术问题远比直接用铀要多,单单是铀-233有多少中子能够被钍-232俘获,持续转化成铀-233,从理论和实践上都不是那么容易搞得明白。
但是钍的优点也很多,它的安全性要高于铀-235和钚-239,所以自50年代开始,大洋彼岸的白头鹰联邦就开始了研究。
而国内对钍的研究同样很早,在1965年3月的时候,二机部召开“钍的利用”会议,召集了冶金部技术司、清华大学、长春应化所、401所(原子能研究院前身)、194所(核动力研究院)、230所(应用物理所前身,也是此次钍基熔盐堆的主要负责单位)等众多单位,一同研究怎么搞钍燃料反应堆。
此时能够找到的公开参数非常有限,所以科研工作只能自力更生,从最基础的事情来,提纯钍元素,并且收集钍-232经过中子辐照以后得到的铀-233。
到1970年时,这项工作基本成功,但是出于保密的需要,原计划拿出来展示的铀-233样品并没有公开。
同时期开展的工作还有很多,例如230所还在研究钍基燃料后处理的问题,那么多放射性的物质都需要通过一些吸附、沉淀、过滤的方式进行分离。
除了钍的问题,熔盐的问题也不少。
选择用熔盐,就不再需要用水作为冷却剂,核电站对环境就会灵活很多,熔盐堆可以常压操作。
而有好自然也就有弊。
熔盐一般都是用的氟化物盐,这玩意儿的腐蚀性特别强,对金属的破坏特别严重,主要是镍合金。
可以说,只要是解决了熔盐腐蚀性问题,那么就意味着钍基熔盐堆取得了重大突破,下一步就可以正式落地。
所以,在王东来第一天就给出了一个足以运行三万个小时的解决方案,对于众人的震撼是巨大的。
但是,这在王东来这里,却又不算是什么。
他既然主动提出了对于钍基熔盐堆和脑机接口等尖端技术的设想,那就已经想好了。
钍基熔盐堆如果一旦完成突破,将会极大改变世界格局。
第二天。
如果不是王东来强行要求的话,恐怕研发中心的众多教授学者都不愿意前来。
毕竟,昨天王东来拿出来的这些东西,对于他们来说价值很大。
他们需要时间去验证,需要时间去消化吸收,需要时间去变成自己的东西。
可是面对王东来半是强制的要求参会,他们想了想,还是出席了这次会议。
万一王东来又拿出什么先进技术呢!?
这么想着,众人便来到了会议室里。
而一开始,王东来就直接甩出了一个王炸。
“银河科技内部有一个‘高通量多尺度材料研发智能平台’,整合了第一性原理计算、分子动力学模拟、相图热力学数据库,以及一个经过特殊训练的生成式AI模型。”
王东来一边说着,一边打开了这个内部平台。
在众人的注视下,输入“耐700-800度高温”、“抗氟盐腐蚀”、“抵抗碲渗透”、“良好机械性能”、“成本可控”等多个目标,这些目标在众人看来,相互冲突而又矛盾。
属于是那种既要又要还要,在搞科研的时候,这种要求但凡是出现在他们面前,他们就要骂人了。
然而,王东来这个时候却一股脑地放到了一起。
看着众人疑惑的神情,王东来简单地出声解释道:“传统的试错方式,一次合成只能测试一个配方,而材料配方的变量因素实在是太多,接近海量,所以研发难度极大。”
“可是随着技术的发展,这一点已经得到了很好的解决。”
“利用人工智能技术,在虚拟空间中,以每秒数百万次的速度,尝试原子级别的元素替换、晶格畸变、界面设计。”
“它不受人类经验的束缚,可以组合出我们想象不到的‘古怪’配方。”
“它会给出概率最高的前1000种候选材料虚拟结构,并预测其性能,我们只需从中筛选出最可行的几十种进行实际合成验证。”
“人工智能技术的发展,量子计算机技术的突破,这些技术的结合之下,造就了极强的科研实力。”
听着王东来的解释,在场的众人眼睛顿时就亮了起来。
陈明远更是带着一丝恍然地出声说道:“王院士,贵公司研发出来的长青液等产品,就是来源于此吗?”
“我早就听说贵公司在搞生物基因和人工智能技术上面有着很深的技术积累,却没有想到贵公司的技术积累已经到了这种程度。”
王东来点了点头,说道:“技术改变世界,其实很多技术看似高端,看似神秘,其实也不过是一些关键节点没有突破罢了。”
“而恰好,我在这方面就有一点小小的天赋!”
听到王东来这么说,众人都是一阵无语。
要是王东来都算小小天赋,那他们呢?
废物?还是弱智?
就在众人无语的时候,王东来开口了。
“关于这个智能平台,我们将会对外开放,陈院士要是有意的话,可以和上面联系一下,关注这件事。”
随着王东来这句话说出来,陈明远的眼睛顿时亮了起来。
他心里本就在组织语言,该如何说这个话。
在看到了这个智能平台的强大能力之后,他就动了这个心思。
只是他也明白,这个智能平台的能力太强大了。
王东来或者说是银河科技未必就愿意拿出来,他还在想要如何说服王东来拿出来。
却没有想到王东来会主动提出来。
“王院士,这是真的吗!?”
“这个智能平台实在是太有用了,我一定会去关注的。”
“我相信有了这个智能平台,相关技术研发肯定会有一个极大的提升!”
陈明远显得有些激动和兴奋。
从上千个小时,提升到上万个小时,那么就有很大可能提升到几十万个小时。
就算是研发的速度不尽如意,没有这么顺利,那也比他们现在的研发速度要快!
这么想着,陈明远都仿佛是看到了钍基熔盐堆成功落地的那一天了。
有了这么一个惊喜,众人对于接下来的会议就更加显得期待了。
“我看了一下你们的研发思路,在线分离和高效发电上面,还存在更进一步的空间。”
“我这里有一份基于超临界流体萃取与光电离质谱联用的方案,大家可以一起探讨一下。”
“我们不用‘抓取’,用‘诱导析出’!”
“在熔盐回路特定位置制造一个温和的温度-压力-电场梯度场,让目标元素(如Pa-233, U-233,某些裂变产物)在这个场中自发地、选择性地从熔盐主体中‘相分离’出来,形成微纳颗粒或富集薄层,再用极低能耗的微流体技术收集。”
“……”
“为什么我们总想着用熔盐的热去烧开水、推动汽轮机?效率卡在40%多就上不去了。我们能不能直接利用裂变反应产生的高能带电粒子(如α粒子、裂变碎片)的动能?”
“在堆芯特定位置引入一个微小的等离子体腔室和静电场收集结构,让一部分裂变碎片直接穿越薄壁进入其中,将其动能直接转化为电能,理论上单级效率就可能突破60%,且没有转动部件,结构更紧凑。”
“当然,这涉及极端条件下的材料、等离子体物理和高压电技术,是远期愿景。”
“但短期,我们可以先优化超临界二氧化碳布雷顿循环,结合我第一天提出的堆芯网络构型,实现热电联产和负荷智能跟踪,将现有技术下的综合能源利用效率提升到50%以上。”
“……”
虽然说是大家一起探讨,可是当王东来真的说出来的时候。
在场的众人都只剩下一个动作。
那就是静静地听着,然后奋笔疾书,把王东来所讲述的这些理论和设想记录下来。
听得懂来不及思考,听不懂的更要抓紧时间记录下来。
短短两天,王东来已经拿出来了这么多的成绩,已经征服了他们。
再要去质疑王东来,那就只会显得他们可笑。
起码一点,他们现在连王东来说的技术理论理解都做不到,又怎么能质疑。
等到王东来说完了之后,众人便长长地吐出一口浊气,悬着的心放回了肚子里。
虽然王东来没有提问,也没有刁难他们。
可是作为能够参与这种重大科研项目的成员,他们心里还是有傲气的。
结果在他们的专业领域,被王东来一个非本专业的学者吊打。
他们的心里情绪可想而知有多复杂。
在这种情况下,如果再被王东来提问,或者是被王东来看出自己不懂不理解,那就真的是一点脸都没有了。
“我的方案说完了,大家有什么看法意见吗?”
王东来一口气把自己的方案说完了之后,目光从众人脸上扫过,轻声问道。
听到王东来这么问,众人都是沉默了下来。
过了一会儿,陈明远才出声说道:“王院士,您提出来的方案,我们可能还需要商讨一下,按照你们年轻人的说法,头脑风暴一下。”
“这样吧,我们如果有什么意见的话,会收集起来,到时候一起发给王院士,您看如何?”
不知不觉间,陈明远对王东来都用上了尊称。
虽然都是院士,可是陈明远的年龄比王东来都快要大了四轮,怎么也不至于用尊称。
但是,这一刻,陈明远还是下意识地用出了‘您’这个称呼。
“好,大家要是有什么不同的想法,可以随时给我说。”
王东来自然是没有什么意见,他也明白自己拿出来的这些东西,对于他们的难度有多大。
照着自己说的去做,钍基熔盐堆很快就就会有突破。
但是,他们需要多长时间彻底理解自己的技术理论,那可能就是一个比较长的时间了。
很快,王东来便离开了会议室。
专家们却没有离开,留在了小会议室里。
不仅仅是他们需要讨论技术,更是需要发泄一下自己心里的震撼等情绪。
“简直是不可思议,如果说王院士专攻核能物理的话,我还没有这么震撼,但是据我所知王院士大学里面根本就没有去学过相关的课程。”
“那个智能平台,才是真的了不得,简直就是革命性的,如果大规模应用的话,我想很多学科,很多领域恐怕都会引来一个巨大的发展突破!”
“你们注意到他推导公式时的流畅性了吗?从流体力学到中子输运,再到控制理论和统计物理,他切换自如,信手拈来。那不是死记硬背的知识,那是已经完全内化成本能的‘物理直觉’和‘数学美感’,果然不愧是世界顶尖数学家!”
“在我看来,王院士用数学家来形容,已经有些不足了,他更像是一个顶尖的应用科学家和系统工程架构师,更像是克隆版本的钱老!”
随着每个人都发表自己心里的震撼以及感想,会议室里再次变得安静下来。
而这一次的安静之中,充满了一种被点燃的激情和深深的敬佩。
这是一种对于人类顶尖智商的敬佩,更是一种见证人类科技文明发展的震撼!
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