第三章 首个成果
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严格说来，赵耀国只是会议的发起者与组织者，而不是参与者，因为不管是设计上的技术问题，还是建造中的费用问题，赵耀国基本上没有发言权。技术上的问题，他显然是门外汉，而费用上的问题，有总理与国防部长，轮不到他去操心。只是，没人能够代替他，因为得由他来做最后决定。
会议进行到中途，李佑廷带着两个人来到了元首府。
不是别人，正是张清芳教授与周自强教授。
两人风尘仆仆，一看就知道已经很久没有好好休息过了。在两人做简要介绍的时候，李佑廷把准备好的技术资料发到了参会人员手上。为了便于领导人阅读，或者说节约时间，结论性内容用的是醒目的红色字体。很明显，这些政府与军方的高层领导关心的并不是具体的技术，而是技术的价值。
其实，也没有几个人听得懂张清芳与周自强做的技术报告。
所幸的是，最为关键的结论报告已经出来了，而且就在技术资料的第一页，放在最显眼的位置上。
“两位教授大老远的赶回来，肯定累坏了。会议也进行了几个小时，要不大家都去休息一阵。等下吃了午饭，我们再讨论其他的问题。”赵耀国笑了笑，说道，“事情虽然重要，也不能饿着肚皮，对吧。”
虽然才十一点，离午饭还有一个多小时，但是元首都这么说了，自然没人会反对。再说了，李佑廷一来就砸下那么厚一叠技术资料，哪怕看不懂，也不用仔细阅读，也要花点时间大致浏览一遍。
赵耀国回到了书房，李佑廷随后就带着张清芳与周自强赶了过来。
“两位教授，不用客气，请随便。”在热情的跟两位教授打了招呼之后，赵耀国只是朝李佑廷点了点头。
李佑廷没讲客气，去给两位教授泡了茶。
“元首，让你们久等了。”
“科研工作，自然得踏踏实实，一步一个脚印。只要能拿出成果，等再久都愿意。”赵耀国呵呵一笑，说道，“你们也是刚回来吧？等下，我派专车送你们回家。老李，这次你得让两位教授在家里多住几日。”
“行，听你的。”李佑廷苦笑了起来。其实，他从来没有催促过张清芳与周自强，每次都是两人主动要求提前结束休假。
“谢谢元首关心，我们只是在做自己份内的工作。”
“工作重要，家庭与生活也重要。”
张清芳点了点头，没有跟赵耀国争辩，给旁边的周自强递了个眼神。
“实验堆的第一阶段试运行已经结束，稳定工作了一个月。在最后一周，我们让实验堆超负荷运行，没有发现严重问题。按照我们通过数学模型做的模拟测试，实验堆的稳定运行周期肯定能达到六个月。”周自强没有那么多废话，他本来就不擅长应酬。“也就是说，实验堆已经达到了设计指标。”
“有别的问题吗？”
周自强点了点头，说道：“最大的问题就是，实验堆的经济效益没达到设计要求，甚至差了很远。”
赵耀国的眉头跳了几下，不过没有多问，等着周自强说下去。
哪想到，周自强竟然闭上了嘴，没有往下说。
“主要是堆芯的制造成本。”张清芳接过话题，说道，“根据我们获得的数据，实验堆堆芯的使用寿命没有预期的那么理想，不会超过二十年，也许只有十年。果真如此，那么实验堆的经济效益就没有达标。”
“能不能具体点？”赵耀国朝张清芳看了过去。
“实验堆堆芯的造价高达二十亿，而测试时的稳定输出功率为三十兆瓦。按照十年的使用寿命计算，即便不考虑其他的费用，而且电能的转换率达到理想的百分之六十，一度电的发电成本也高达一元二毛七，是火电站的五倍。如果算上其他费用，那么一度电的发电成本将超过两元。”张清芳稍微停顿了一下，又说道，“从商用的角度看，即便堆芯寿命达到设计的最低指标，也就是二十年，也没有商用价值。”
赵耀国眉头紧锁，随即又叹了口气。
其实，这个结果早在他的预料之中。
一年多前，张清芳与周自强完成了实验堆的设计工作。接下来，建造实验堆的工作正式启动。一个多月前，在用掉上百亿的经费后，实验堆在华中某秘密科研基地正式启动，“问天计划”的第一个成果落地。
在建造实验堆之前，周自强就在一份报告中明确提到，受到各相关技术限制，特别是主要设备制造成本的限制，实验堆不具备明显的经济性，主要体现出的是科研价值，即由他提出的理论模型能不能在实践中获得验证。做为一名纯正的科研人员，周自强显然不会考虑经济上的问题。
当时，该项目能够获得大力支持，不是因为实验堆的经济价值，而是军事价值。
做为军事应用，首先考虑的绝对不是使用成本。
拿张清芳开始提到的发电成本来说，就算一度电达到了两元，在军事应用上也完全可以接受。很简单，如果采用燃气轮机做为动力，由电动机推进，一艘全电战舰的发电成本在此之上，而不是在此之下。
正是如此，军方全力支持实验堆的建设，提供了大部分经费。
此外，还有一点备受军方重视。
这就是，按照周自强提交的设计方案，实验堆是一个小型堆，获益于基础理论，实验堆天生就不存在小型化问题，反到是在提高功率，即大型商用化上存在很多暂时无法解决的难题。
一台小到可以塞进战舰肚皮里的可控聚变反应堆有多大的价值，显然不用多说。
要知道，即便只是实验堆达到的三十兆瓦的功率，也有巨大的实用价值。如果能够把功率提高一倍，那就更不得了。要知道，花旗海军的“福特”级航母采用的两座A1B反应堆在推进时的最大输出功率为一百零四兆瓦。如果004型航母在吨位上跟“福特”级相当，那么只需要三座六十兆瓦级反应堆就能达到与“福特”级相当的性能，如果能装进去四座，就能全面超越“福特”级。只不过，到底能够装几座反应堆，还得看反应堆的小型化设计能做到何种程度。
所幸的是，最不需要担心的，其实就是小型化。
已经建成的实验堆就很小，别说航母，万吨级驱逐舰都能使用，而且能在不增加动力部分占用吨位与空间的前提下安装两座。如果能够在不增加尺寸的情况下把功率提高一倍，就能取代现有的动力设备。
能够做得这么小，关键就是由周自强教授亲自设计的堆芯。
此外，成本居高不下，也在这里。
与裂变反应堆不一样，周自强设计的堆芯没有热循环系统，即不是利用核反应产生的能量来加热介质，而是直接转换成电能。为此，堆芯由一种透光度超过了百分之九十九的光伏材料制成，而且有数百层之多。说得简单点，反应堆的堆芯其实就是一个人造太阳。在堆芯中央，以射弹方式发射出去的聚变原料在此发生反应，产生极高的温度，而且聚变反应的能量有百分之九十为光能。正是用包裹住反应区的光伏材料，将光能转换成电能，省去了中间的转换环节。为了散热，或者说是约束聚变反应所产生的高温，反应区为真空，而且受强磁场约束，聚变反应将以脉冲方式进行，即分时段点火，每一个点火周期以毫秒计算。通过控制每一次点火的时间长，以及每一次点火消耗的聚变材料来控制输出功率。因为点火需要外界提供巨大的能量，所以有很高的安全性。简单的说，只要停止点火，反应堆里的聚变反应就会立即结束。
很明显，关键就是那种被称为“纳米碳原子膜”的光伏材料。
虽然这种以碳元素为主的光伏材料本身并不昂贵，毕竟碳元素到处都有，但是现在只能在实验室里合成，不但生产效率低得吓人，成本也高得吓人。简单的说，这种材料是当今世界上最为昂贵的东西，一克就价值上亿元，相当于黄金的五十万倍。制造实验堆堆芯，用了大约十五克。
当然，产量也是个问题，这十五克光伏材料是十家大型实验室一年的总产量。
赵耀国揉了揉额头，说道：“商用化，暂时不需要考虑，毕竟在技术成熟，以及主要原材料实现工业化生产前，没有实现商用的必要。我想知道的是，如果以军事应用为主，存在哪些问题？”
“仍然是堆芯。”张清芳叹了口气。
“不能实现量产？”
张清芳摇了摇头，说道：“实现量产的研究还在进行，或者说刚起步。根据我们目前掌握的情况，别说未来几年，能在十年内找到量产‘纳米碳原子膜’的办法就很不错了。也就是说，目前只能在实验室里生产这种材料。要想建造更多的反应堆，首先就得有更多的实验室生产这种材料。”
赵耀国微微点了点头，朝坐在旁边的李佑廷看了过去。
“主要是资金，只是在此之外，还有一种选择。”
严格说来，赵耀国只是会议的发起者与组织者，而不是参与者，因为不管是设计上的技术问题，还是建造中的费用问题，赵耀国基本上没有发言权。技术上的问题，他显然是门外汉，而费用上的问题，有总理与国防部长，轮不到他去操心。只是，没人能够代替他，因为得由他来做最后决定。
会议进行到中途，李佑廷带着两个人来到了元首府。
不是别人，正是张清芳教授与周自强教授。
两人风尘仆仆，一看就知道已经很久没有好好休息过了。在两人做简要介绍的时候，李佑廷把准备好的技术资料发到了参会人员手上。为了便于领导人阅读，或者说节约时间，结论性内容用的是醒目的红色字体。很明显，这些政府与军方的高层领导关心的并不是具体的技术，而是技术的价值。
其实，也没有几个人听得懂张清芳与周自强做的技术报告。
所幸的是，最为关键的结论报告已经出来了，而且就在技术资料的第一页，放在最显眼的位置上。
“两位教授大老远的赶回来，肯定累坏了。会议也进行了几个小时，要不大家都去休息一阵。等下吃了午饭，我们再讨论其他的问题。”赵耀国笑了笑，说道，“事情虽然重要，也不能饿着肚皮，对吧。”
虽然才十一点，离午饭还有一个多小时，但是元首都这么说了，自然没人会反对。再说了，李佑廷一来就砸下那么厚一叠技术资料，哪怕看不懂，也不用仔细阅读，也要花点时间大致浏览一遍。
赵耀国回到了书房，李佑廷随后就带着张清芳与周自强赶了过来。
“两位教授，不用客气，请随便。”在热情的跟两位教授打了招呼之后，赵耀国只是朝李佑廷点了点头。
李佑廷没讲客气，去给两位教授泡了茶。
“元首，让你们久等了。”
“科研工作，自然得踏踏实实，一步一个脚印。只要能拿出成果，等再久都愿意。”赵耀国呵呵一笑，说道，“你们也是刚回来吧？等下，我派专车送你们回家。老李，这次你得让两位教授在家里多住几日。”
“行，听你的。”李佑廷苦笑了起来。其实，他从来没有催促过张清芳与周自强，每次都是两人主动要求提前结束休假。
“谢谢元首关心，我们只是在做自己份内的工作。”
“工作重要，家庭与生活也重要。”
张清芳点了点头，没有跟赵耀国争辩，给旁边的周自强递了个眼神。
“实验堆的第一阶段试运行已经结束，稳定工作了一个月。在最后一周，我们让实验堆超负荷运行，没有发现严重问题。按照我们通过数学模型做的模拟测试，实验堆的稳定运行周期肯定能达到六个月。”周自强没有那么多废话，他本来就不擅长应酬。“也就是说，实验堆已经达到了设计指标。”
“有别的问题吗？”
周自强点了点头，说道：“最大的问题就是，实验堆的经济效益没达到设计要求，甚至差了很远。”
赵耀国的眉头跳了几下，不过没有多问，等着周自强说下去。
哪想到，周自强竟然闭上了嘴，没有往下说。
“主要是堆芯的制造成本。”张清芳接过话题，说道，“根据我们获得的数据，实验堆堆芯的使用寿命没有预期的那么理想，不会超过二十年，也许只有十年。果真如此，那么实验堆的经济效益就没有达标。”
“能不能具体点？”赵耀国朝张清芳看了过去。
“实验堆堆芯的造价高达二十亿，而测试时的稳定输出功率为三十兆瓦。按照十年的使用寿命计算，即便不考虑其他的费用，而且电能的转换率达到理想的百分之六十，一度电的发电成本也高达一元二毛七，是火电站的五倍。如果算上其他费用，那么一度电的发电成本将超过两元。”张清芳稍微停顿了一下，又说道，“从商用的角度看，即便堆芯寿命达到设计的最低指标，也就是二十年，也没有商用价值。”
赵耀国眉头紧锁，随即又叹了口气。
其实，这个结果早在他的预料之中。
一年多前，张清芳与周自强完成了实验堆的设计工作。接下来，建造实验堆的工作正式启动。一个多月前，在用掉上百亿的经费后，实验堆在华中某秘密科研基地正式启动，“问天计划”的第一个成果落地。
在建造实验堆之前，周自强就在一份报告中明确提到，受到各相关技术限制，特别是主要设备制造成本的限制，实验堆不具备明显的经济性，主要体现出的是科研价值，即由他提出的理论模型能不能在实践中获得验证。做为一名纯正的科研人员，周自强显然不会考虑经济上的问题。
当时，该项目能够获得大力支持，不是因为实验堆的经济价值，而是军事价值。
做为军事应用，首先考虑的绝对不是使用成本。
拿张清芳开始提到的发电成本来说，就算一度电达到了两元，在军事应用上也完全可以接受。很简单，如果采用燃气轮机做为动力，由电动机推进，一艘全电战舰的发电成本在此之上，而不是在此之下。
正是如此，军方全力支持实验堆的建设，提供了大部分经费。
此外，还有一点备受军方重视。
这就是，按照周自强提交的设计方案，实验堆是一个小型堆，获益于基础理论，实验堆天生就不存在小型化问题，反到是在提高功率，即大型商用化上存在很多暂时无法解决的难题。
一台小到可以塞进战舰肚皮里的可控聚变反应堆有多大的价值，显然不用多说。
要知道，即便只是实验堆达到的三十兆瓦的功率，也有巨大的实用价值。如果能够把功率提高一倍，那就更不得了。要知道，花旗海军的“福特”级航母采用的两座A1B反应堆在推进时的最大输出功率为一百零四兆瓦。如果004型航母在吨位上跟“福特”级相当，那么只需要三座六十兆瓦级反应堆就能达到与“福特”级相当的性能，如果能装进去四座，就能全面超越“福特”级。只不过，到底能够装几座反应堆，还得看反应堆的小型化设计能做到何种程度。
所幸的是，最不需要担心的，其实就是小型化。
已经建成的实验堆就很小，别说航母，万吨级驱逐舰都能使用，而且能在不增加动力部分占用吨位与空间的前提下安装两座。如果能够在不增加尺寸的情况下把功率提高一倍，就能取代现有的动力设备。
能够做得这么小，关键就是由周自强教授亲自设计的堆芯。
此外，成本居高不下，也在这里。
与裂变反应堆不一样，周自强设计的堆芯没有热循环系统，即不是利用核反应产生的能量来加热介质，而是直接转换成电能。为此，堆芯由一种透光度超过了百分之九十九的光伏材料制成，而且有数百层之多。说得简单点，反应堆的堆芯其实就是一个人造太阳。在堆芯中央，以射弹方式发射出去的聚变原料在此发生反应，产生极高的温度，而且聚变反应的能量有百分之九十为光能。正是用包裹住反应区的光伏材料，将光能转换成电能，省去了中间的转换环节。为了散热，或者说是约束聚变反应所产生的高温，反应区为真空，而且受强磁场约束，聚变反应将以脉冲方式进行，即分时段点火，每一个点火周期以毫秒计算。通过控制每一次点火的时间长，以及每一次点火消耗的聚变材料来控制输出功率。因为点火需要外界提供巨大的能量，所以有很高的安全性。简单的说，只要停止点火，反应堆里的聚变反应就会立即结束。
很明显，关键就是那种被称为“纳米碳原子膜”的光伏材料。
虽然这种以碳元素为主的光伏材料本身并不昂贵，毕竟碳元素到处都有，但是现在只能在实验室里合成，不但生产效率低得吓人，成本也高得吓人。简单的说，这种材料是当今世界上最为昂贵的东西，一克就价值上亿元，相当于黄金的五十万倍。制造实验堆堆芯，用了大约十五克。
当然，产量也是个问题，这十五克光伏材料是十家大型实验室一年的总产量。
赵耀国揉了揉额头，说道：“商用化，暂时不需要考虑，毕竟在技术成熟，以及主要原材料实现工业化生产前，没有实现商用的必要。我想知道的是，如果以军事应用为主，存在哪些问题？”
“仍然是堆芯。”张清芳叹了口气。
“不能实现量产？”
张清芳摇了摇头，说道：“实现量产的研究还在进行，或者说刚起步。根据我们目前掌握的情况，别说未来几年，能在十年内找到量产‘纳米碳原子膜’的办法就很不错了。也就是说，目前只能在实验室里生产这种材料。要想建造更多的反应堆，首先就得有更多的实验室生产这种材料。”
赵耀国微微点了点头，朝坐在旁边的李佑廷看了过去。
“主要是资金，只是在此之外，还有一种选择。”