44.氫聚變能源

公司的事情商量完了後他們四個繼續商量發展計劃。

申屠先說了他的計算機發展計劃,“我打算研究LISA的操作系統內核,然後搞一個屬於我們自己的計算機操作系統。系統的內核基本上是抄襲的,未來慢慢組織自己班底來進行徹底研究和參透。過程應該全程保密,它屬於我們自己的知識產權。隨後公開內核接口,公開外殼代碼,利用開源社區來讓全世界的程序員都參加到應用層面的開發中來。霍洛斯人的計算機設計跟我們有所不同,這應該是因爲他們各方面的技術都更加領先的緣故,細節等有時間再慢慢介紹。”

柯瀾琢磨着申屠的話,看來他已經考慮很久啦。

胡啓蘊問,“那麼硬件呢?”

申屠說,“硬件的事情,我已經想過了。按照LISA中的資料,它的設計原理依舊是邏輯電路,這跟我們的電腦設計的原理是完全一樣的。主要的區別在與材料。我們現在的集成電路是硅半導體,而且是平面的,據說現在有人在搞多層的三明治結構,但那個是假三維。LISA的芯片使用的是碳基半導體材料,而且是真三維結構。此外,雖然用的都是邏輯電路,但設計肯定都不一樣,指令系統全都不一樣……”

“碳不是導體嗎?我記得電池裡面的芯子就是石墨做的啊。”石堅強問了,柯瀾在一旁也附和着點頭。

“那不一定,鑽石的成份完全是碳,但卻是絕緣體。要看結構的。”胡啓蘊插話道。

申屠接着解釋道,“實際上,LISA裡面的硬件技術資料非常艱深難懂,軟件方面好多了。現在讓我回到硬件這個問題。芯片的製造原理,根據資料上的描述,用的是碳納米管複合材料,需要原子層級的加工。我在網上查過,IBM有實驗室在探索這個概念,不過他們的結果依舊是否定的——目前的頂尖科技,無法控制碳納米複合材料的導電性。”

“你的軟件爲什麼一定要霍洛斯人的芯片啊?”石堅強問完了又解釋說,雖然他囫圇吞看了不少書,但是計算機方面沒什麼基礎知識。

“因爲操作系統的核心跟具體硬件設計結構有關。比如說,蘋果的操作系統目前是沒辦法在X86架構的硬件上運行的。所以,霍洛斯人的軟件必須在霍洛斯人的硬件上才能運行。”申屠答道。

這時柯瀾想到剛纔說的鑽石,他打斷了申屠,建議道,“哎!我們是不是可以讓十個小怪物生產鑽石?”

胡啓蘊搖了搖頭,“就單一物質的原子堆疊速率來說,十個小怪物肯定不如專用機器。你看看那個‘藥丸’的產量就知道了,幸好每個燈只用到幾毫克。以後我們製造專用生產設備,例如每小時堆疊速率達到千摩爾級的巨型設備,這就厲害了。一小時十二公斤鑽石啊!哈哈!”

“不不,那還是不行,”石堅強插了進來,“以後到了非洲可以假借開礦的名義做這個。鑽石品級、證書很複雜很專業的,現在新出的碳化硅莫桑鑽,用普通儀器都難分辨。所以咱們要是拿出很多頂級鑽石那就太吸引市場目光了,沒法大批走貨。如果拿次級品、工業用的去衝市場,那沒多少錢。”他頓了一頓又補充,“再說我們也沒意思賺那個錢。”

“哦,石大哥,你對這個很在行啊。”申屠說。

石堅強呵呵笑着,“哪裡哪裡,一知半解。你知道緬甸人很多都是拿寶石名稱用做自己名字的麼?我稍微知道一點。”

雖然鑽石夢現在做不成,

不過申屠說,以後有機會一定要爲蘇小荷做一個很大的鑽石,“大得讓人一眼看上去就說是假的。”

申屠的意見已經說完,最後結論是,計算機的硬件和軟件必須一起發展纔可以。我們目前的芯片,不能運行霍洛斯人的軟件,而我們的軟件,同樣不能直接運行在霍洛斯人的硬件上。對於未來的生產和發展,計算機的作用是最基本的,因此大家都一致認爲這個是應該放在優先考慮位置的。申屠最後又談到了中微子聯網的問題,但這隻能作爲第二步了,眼下還是優先考慮咱們人類的互聯網。

胡啓蘊做第二個規劃發言,他說,在柯瀾四人動身去緬甸的時候,已經開始思考未來的發展問題了,“我當初的思路是這樣的,那個霍洛斯人布萊澤內爾留下了一個‘大盒子’,他雖然沒說明他會如何利用這套東西生存和發展,但我可以按照裡面的內容推測:第一是能源,第二是食物。”

他一邊說一邊站起身,走到牆角的飲水機倒了四杯水,“來,喝水喝水,我的發言比較長篇大論,你們要保持耐心。先來說說那十個小怪……”

“保持耐心,行!”石堅強說,“不過咱們給‘十個小怪物’換個名字吧,又長又不好聽,再說它們也不怪啊,四四方方的。”

七嘴八舌了一會兒,決定還是按原本的意思,稱爲“原始機”吧。

胡啓蘊說,“原始機總共可以升級六次,每次升級都需要兩至三天時間,邊長翻番,體積翻八倍,需要的能源也翻八倍。第一次升級需要4000多度電,完成六次升級總共需要一億五千萬度的電能!但‘大盒子’裡面的碳納米纖維蓄電池跟超導動力電池加起來總共不到一萬度電,裡面連太陽能電池板都沒有——當然有了也絕對不夠,那麼我想,布萊澤內爾如果打算依靠LISA三件套在北宋生活,他將用什麼方法來讓氫聚變器開始工作呢?”

柯瀾笑着說,老爹,你這是講故事呢。就直接說結論吧,時間緊張啊。

胡啓蘊清了清嗓子,“啊,這個……真的不好意思,我的老毛病。”

他接着說,在這個思路啓發下,他把翻譯進度還不是很完整的氫聚變器組裝應用這一塊終於完全弄懂了。現在他要從基本原理說起。

一聽到這個,其他三人嘩啦一下全癱在椅子上做瞌睡狀。

胡啓蘊簡直是用哀求的口氣請他們稍微聽一聽,說這是人類夢想中的清潔能源啊,花你們一分鐘時間不行嗎?一分鐘,就一分鐘哦。

他說,先是用電解水等方式蒐集氫,然後將氫氣灌入那個重達800多公斤的桌面粒子加速器前部的儲氣罐和前置處理裝置。在粒子加速器中,氫將被電離成等離子體,隨後用電場將電子與氫原子核(質子)分開。加速器讓質子像衝浪一樣在距離很短但又精細控制的電場波浪中不斷加速,最後非常接近光速,質子能量達到萬億電子伏特級別,這與人類預計於2008年才能建成的最大粒子加速器“歐洲大型強子對撞機”(LHC,基本結構是一個直徑約爲3公里的隧道)的設計能力一個檔次。它的原子級反饋校正系統能讓質子在一個精準的微小聚變區對撞。經過一系列的核聚變反應,中間過程中產生的氘、氦3、中子、正電子等等粒子全都會被湮沒或循環加速再聚變,核反應的最終產物只是氦氣和中微子。電離過程中用來約束等離子體的裝置與我們的“托克馬克”裝置差異很大。總之,從頭到尾整個過程沒有放射性和其他污染。厲害不?

三人昏昏欲睡地頻頻點頭,厲害,真厲害。

胡啓蘊說,聚變方程一共有幾十個,所以就不寫了。

三人又忙說,您老最好還是別寫了,寫了反正也看不懂。

“好了,原理講完了,你們就別再裝睡了。”胡啓蘊接着說道,“在粒子加速器的外面安放多層轉換裝置,主要是熱電、光電轉換裝置和中子吸收劑,所以你們可以看到,它發電不需要通過蒸發水、驅動發電機這種古老模式,直接將電能輸出。核心部分體積並不大,加上中微子通訊功能、輸變電模塊,那麼最後的體積纔會弄得像個小房間那麼大。很有意思,聚變會產生大量的中微子,所以霍洛斯人的發電設備又同時還是通訊設備。”

至於如何讓目前手上的那個桌面粒子加速器變成氫聚變器,胡啓蘊說,很簡單、很意外。關鍵就在那個“大盒子”上。大盒子本身就是輻射電能轉換外加幾十級熱電轉換功能的裝置,它的兩端各有一個回字形絕緣區,回字形中間是發電時輸出的電源正極,盒子其他部分是負極,加速器輸出的是直流電。在發電期間大盒子最終的外殼溫度不會超過400-600度,熱機效率接近極限。

布萊澤內爾的辦法是這樣的:把加速器以及配件按照指示在大盒子中放置,然後把電解後獲得的氫氣壓縮注入到加速器的儲氣罐,設定好加速器的聚變功率,然後就開始讓加速器在裡面進行氫聚變反應。手上的儲氣罐和前置處理器每次最多消耗大概10克氫,總共可以通過大盒子的轉換獲得大約90萬度的電。只要持續不斷地電解水,那麼能源就源源不絕而來。

“這樣,一切問題的核心就解決了!”胡啓蘊高興地大聲宣佈,看到其他三人也很興奮,他繼續說道,“下面來具體說一說氫聚變器到底能獲得多少能量,與我們當今的發電情況比較一下。”

他拿過放在一邊的一個小白板,邊寫邊說,“加速器需要維持聚變的能耗同樣非常大,所以最後的結果比理論計算推測的聚變獲得的能量要少很多。根據LISA裡面的資料換算顯示,一升水,經過電解後可以收集到大約110克的氫,這些氫經過加速器聚變,最後能夠得到的能量大約有1000萬度電。”

“一升水就兩瓶農夫山泉啊,這就能搞到1000萬度電!”柯瀾睜大了眼睛,“那以後就幹發電這一行吧!兩瓶農夫山泉,就能收500萬塊錢電費!啥都不用幹了,哈哈!!”

胡啓蘊倒沒見得怎麼太興奮,他說,“從我們現在能耗水平看,霍洛斯人是野蠻地採用了巨量能耗的方式從原子層面加工物件,很多情況下是對能源的巨大浪費。如果一磚一瓦都用這種方式建造的話,那麼一旦在全球推廣,說不定會再次造成能源短缺呢。說不定江河湖海里的水會很快被消耗掉。所以啊,普通的加工製造長遠看還是不可缺少的。”

“那麼功率呢?功率是多少?”申屠問。剛纔胡啓蘊說的是總的能量,但是能量輸出的速度如何?徹底升級原始機需要1.5億度電,要是功率很小的話,那不得等上幾輩子?

“功率是可以控制調節的,最高可以達到100萬千瓦,也就是說,一升水裡面的氫,聚變開始後,如果全力輸出,大概10個小時就能全部轉換成電能。這當然是需要異常粗大的銅排柱輸送電流哦,任何普通導線都會瞬間融化!所以,即使原始機直接升級六次,那也就150小時,所以每2至3天一輪的原始機升級時間是確保的。”

胡啓蘊接着說,“爲了讓你們與普通電廠比較,我剛纔查了一下資料,三峽電站最終的目標裝機容量是1820萬千瓦,差不多相當於18個我們手上的那個氫聚變器。如果三峽電站完全不維修,全年滿負荷發電的話,總髮電量將爲1600億度電。但實際發電量是應該減半計算的,包括季節、庫容量等因素,所以最多一年大概發電800億度左右。而我們的氫聚變器幾乎是不需要停機維護的, 一年大概加起來維護時間不到100小時。剛纔算了一算,9臺這個款式氫聚變器的發電能力就等於整個三峽電站的能力了,總共重量也就八噸左右,一臺大卡車能直接拉走。嘖嘖。”

“還有嗎?”石堅強問。

“還想聽是不是。那好。我還查了一下資料,2005年全國總髮電量爲2.5萬億度,換成全部用氫聚變器發電的話,總共需要這樣的聚變器大約300臺,共需要電解水250噸左右。全世界發電量2005年是18.335萬億度,總共需要我們手上那種規格的氫聚變器2300臺,將要消耗的水才2000噸啊。從看得見的未來講,能源問題的確是徹底解決了。”

柯瀾問,“這樣說來,氫聚變器渾身是優點了?有沒有什麼缺點?會不會爆炸?咱們自己能搞氫彈嗎?”

胡啓蘊:“氫彈完全不是這麼搞的!從能源角度來說,沒缺點。真的一點缺點也沒有。不會爆炸,絕對不會爆炸。萬一加速器破裂,溫度一降,聚變立刻就進行不下去了。這是有史以來最安全的發電機。另外,聚變區域被約束在電磁場中,跟加速器核心是不接觸的,所以可以連續使用幾十年。哦!說起缺點,完了完了,我想起來了,加速器的核心部分需要在太空失重環境下製造。還有中微子通訊的核心組件,原始機的兩個單元,都需要在失重環境下才能製造。”

說完,他自己又哀嘆道,這下麻煩了,開分基地麻煩了嘛!

於是,“太空製造”被胡啓蘊寫在了筆記本上,作爲第三件大事。

45.機器人二十八、迪亞茲的計劃(2)三十六、偷懶的原因(2)三、專案組45.機器人三十六、偷懶的原因(1)三十三、堆沙場75.打完才知道對手是誰一十三、全新的手性分離技術64.有人舉報二十五、迪克的夢想(1)二十六、精明的郝春67. 緒方公義的決心73.石堅強旅行結婚二十四、三寶禪寺(3)47.數字心理學56.第二輪建造計劃及說明二、胡啓蘊的邏輯(2)二十二、大盒子(1)二十八、迪亞茲的計劃(2)三十二、出發(2)63.十月底二十九、奇怪的談判(1)一十九、迪亞茲在行動三十二、出發(2)三十五、人體試驗四十一、越過那個門檻(1)60.進展三十三、堆沙場一十二、第三件物品三十一、部署一十一、黑客的基本功三十八、落入圈套(1)72.人贓俱獲一十九、迪亞茲在行動三十七、羊入虎口81.去市中心47.數字心理學二十九、奇怪的談判(2)45.機器人78.審問二十九、奇怪的談判(2)46.輕重緩急一十九、迪亞茲在行動三十七、羊入虎口一、祖傳電腦(2)43.買地、建廠、開公司四〇、在一起81.去市中心51.胡啓蘊施展催眠術44.氫聚變能源一十八、機械人體二十六、精明的郝春三十二、出發(1)三十五、人體試驗73.石堅強旅行結婚60.進展58.掌櫃的和媳婦二十三、失蹤(1)60.進展83.保險三、專案組三〇、口吃哥送來的信(1)二十四、三寶禪寺(3)四〇、在一起65.還款計劃45.機器人十、殺手迪亞茲五、帕烏拉的使命三十五、人體試驗54.非洲憤青沃爾頓53.精神領袖施祖光80.就怕萬一三十一、部署一十四、感情還是生意(1)三十四、碰撞54.非洲憤青沃爾頓二十三、失蹤(1)48.偉大的博弈三十八、落入圈套(1)43.買地、建廠、開公司77.登記結婚一十二、第三件物品四十二、十萬顆藍寶石83.保險77.登記結婚62.化敵爲友八、出師不利82.等待二十九、奇怪的談判(1)一十五、周旋86.深度洗腦61.賈靜鬆更好的選擇二十六、精明的郝春九、虛驚一場65.還款計劃64.有人舉報75.打完才知道對手是誰三十六、偷懶的原因(2)
45.機器人二十八、迪亞茲的計劃(2)三十六、偷懶的原因(2)三、專案組45.機器人三十六、偷懶的原因(1)三十三、堆沙場75.打完才知道對手是誰一十三、全新的手性分離技術64.有人舉報二十五、迪克的夢想(1)二十六、精明的郝春67. 緒方公義的決心73.石堅強旅行結婚二十四、三寶禪寺(3)47.數字心理學56.第二輪建造計劃及說明二、胡啓蘊的邏輯(2)二十二、大盒子(1)二十八、迪亞茲的計劃(2)三十二、出發(2)63.十月底二十九、奇怪的談判(1)一十九、迪亞茲在行動三十二、出發(2)三十五、人體試驗四十一、越過那個門檻(1)60.進展三十三、堆沙場一十二、第三件物品三十一、部署一十一、黑客的基本功三十八、落入圈套(1)72.人贓俱獲一十九、迪亞茲在行動三十七、羊入虎口81.去市中心47.數字心理學二十九、奇怪的談判(2)45.機器人78.審問二十九、奇怪的談判(2)46.輕重緩急一十九、迪亞茲在行動三十七、羊入虎口一、祖傳電腦(2)43.買地、建廠、開公司四〇、在一起81.去市中心51.胡啓蘊施展催眠術44.氫聚變能源一十八、機械人體二十六、精明的郝春三十二、出發(1)三十五、人體試驗73.石堅強旅行結婚60.進展58.掌櫃的和媳婦二十三、失蹤(1)60.進展83.保險三、專案組三〇、口吃哥送來的信(1)二十四、三寶禪寺(3)四〇、在一起65.還款計劃45.機器人十、殺手迪亞茲五、帕烏拉的使命三十五、人體試驗54.非洲憤青沃爾頓53.精神領袖施祖光80.就怕萬一三十一、部署一十四、感情還是生意(1)三十四、碰撞54.非洲憤青沃爾頓二十三、失蹤(1)48.偉大的博弈三十八、落入圈套(1)43.買地、建廠、開公司77.登記結婚一十二、第三件物品四十二、十萬顆藍寶石83.保險77.登記結婚62.化敵爲友八、出師不利82.等待二十九、奇怪的談判(1)一十五、周旋86.深度洗腦61.賈靜鬆更好的選擇二十六、精明的郝春九、虛驚一場65.還款計劃64.有人舉報75.打完才知道對手是誰三十六、偷懶的原因(2)