1357：裂变刀

　　热力学第一定律：

　　热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。

　　等离子切割刀，也是热力学表现方式的一种。

　　为等离子切割刀提供电源的能源模块，也要遵循能量守恒原理。它的储能密度，直接关系到它驱动等离子切割刀的工作时间。

　　核反应堆，严格说起来也是一种储能设备，只是能量密度高出能源模块很多倍而已。

　　它依靠堆芯里的燃料棒来提供源源不断热源，这些热源把一回路冷却水加热，再把二回路工质水烧开，变成超超临界流体，去驱动燃气轮机发电。

　　电晶为何一开始要把不定型鱼雷，设计成一个千吨级的大家伙？

　　为了可以勉强塞进一个小型核反应堆。

　　反应堆发电，有了电就可以驱动各种设备或者武器。

　　如果驱动等离子切割刀，反应堆几乎可以提供无限的电源，让等离子切割刀肆意切割船体。

　　那么……

　　在等离子利用高温电弧熔化金属的原理下，直接用跳过这些能量转化步骤，跳过什么堆芯、反应堆、一回路水、二回路水，燃气轮机这些。

　　就光秃秃的拿着根燃料棒呢？

　　如果拿着根燃料棒，会发生什么情况？

　　正常情况下，当然是燃料棒的内部核燃料逐渐升温，并释放出一些可以穿透锆合金燃料棒保护的放射性元素。

　　在没有冷却措施下，它会逐渐上升到三千多度的高温，把自己熔化的同时，也顺带熔化锆合金保护外壳。

　　一旦内部的二氧化铀燃料块熔化，它的裂变反应就不可能再被人为打断。

　　裂变刀，就是叶青想到的一种极端武器。

　　没有乱七八糟的能量转化步骤，直接把一根燃料棒重新设计，变成一把可以持续释放恐怖高温的武器。

　　等离子切割刀可以释放出高达8000度的电弧，去熔化金属。

　　一根燃料棒，虽然没办法把温度加热到8000度。

　　但是、能量是守恒的。

　　能量转化过程中有损耗，转化步骤越多，损耗越大。

　　核能发电的热利用率只有33%，电再通过等离子切割刀转化为高温电弧，能量损耗进一步提升。

　　所以最后电弧的破坏力，根本没有办法，去跟燃料棒释放的热能破坏力相比。

　　……

　　叶青的裂变刀方案一提出，电晶就惊呼疯狂，并觉得非常非常对自己胃口。

　　一根燃料棒多大？

　　核电站里的标准燃料块是直径1厘米，高度1厘米的圆柱体。几百个这样的燃料块，装在一根厚度为1毫米的锆合金材料套管内，组成一根四米长的标准燃料棒。

　　那么重新设计，把燃料棒设计成一把刀，里面装满数百个燃料块。

　　在切割之前，把裂变刀里的燃料块激活点燃，让它持续释放恐怖高温。

　　当然裂变刀一旦激活，就没有办法再把温度降下来。如果没有冷却措施，它用不了太久就会把自己也给熔化，造成核泄漏。

　　“这不是问题！”电晶欢呼道。

　　激活后无法熄灭，那就不熄灭。

　　等切割军舰的任务完成后，不定型鱼雷再把裂变刀取下来放到潜艇上。潜艇空间足够大，又是藏在海里，直接水循环就能持续给裂变刀降温。

　　等下次再用时，取出来装上就行。

　　裂变刀的设计思路一被提出来，从叶青到电晶再到精巧大师都变得狂热无比，现在哪里还有心思去管座头鲸号上的货物问题。

　　叶青直接启动领主战舰返回索图雨林背后的秘密工厂、那里有核反应堆，和海量的燃料块。

　　在返回核工厂的不到二十分钟路程里，电晶已经开始着手设计裂变刀的造型。

　　首先需要一款比锆合金还要耐高温，耐腐蚀的金属。

　　人类用锆合金来制造燃料棒，这并不代表锆合金，就是人类能够制造出最耐高温的合金。

　　但锆合金具有高硬度、高延展性，和耐腐蚀特性，它可以在长期的高辐射和高腐蚀环境中保持强度不变。

　　另外它的熔焊性能也相当优秀，可以很轻松的被焊接成各种构件，所以它是最适合用来制造燃料棒的材料。

　　电晶刚准备用全息眼镜翻翻工厂里的合金金属目录，忽然一巴掌拍在了自己变透明的脑袋上。

　　用什么合金，直接用不定型金属。

　　商业核电站用的锆合金燃料棒，一旦燃料棒失去冷却水降温，又没有被停止反应的话，燃料棒就会缓缓攀升到三千度左右。在这个温度下，锆合金支撑不了太久就会被熔化掉。

　　不定型金属才是已知熔点最高的合金，它的熔点为4622度。

　　并且在达到熔点情况下，它也只是无法再进入固体状态。等温度一下降，它又能重新随意在金属三种形态中的两种之间切换。

　　金属的密度越高，对辐射阻挡能力就越强。

　　不定型金属密度比黄金还高，如果封装两百个标准燃料块，那不定型金属厚度只要超过9毫米，就能完全阻挡两百个标准燃料块释放出的核辐射。

　　当然，在任务完成后的冷却保养阶段，还要用含硼的冷却水，去吸收掉缓缓积累在裂变刀上的高能中子，来延长裂变刀使用寿命。

　　另外用不定型金属制造裂变刀后，裂变刀就丧失了自由变形的能力。

　　因为裂变刀内部存在大量辐射，这些辐射会扰乱制器释放的变形磁场。贸然变形，很可能发生泄漏事件。

　　叶青和电晶都一致认为，只要外形炫酷，裂变刀变不变型无所谓。

　　同时，电晶还打算重新制备一批燃料块。

　　核电站使用的燃料块，在制造过程中都参入了慢化材料，来减缓裂变速度。

　　电晶要在安全阀值内，最大程度减少慢化材料的比重。让燃料块裂变速度接近临界点，大大提高裂变速度，和裂变温度。

　　理论上，裂变刀可以升温到4000度。

　　4000度是什么概念？

　　号称金属加工界里的硬骨头不锈钢，熔点也不过在1400-1500之间。

　　纯钛的熔点是1678度，钛合金熔点更低。

　　4000度高温，看似没有蓄能升压后的8000度等离子电弧温度高。

　　但等离子电弧才多大的切割直径？

　　切割深度越大，它的切割直径就越小。在切割30毫米合金时，它的切割直径不到1毫米。

　　裂变刀切割直径以10厘米计，用来切割熔点只有1400度的船体，就像切割纸片一样轻松。

　　想想不定型鱼雷一刀割裂船体，然后在里面切啊切的画面，叶青就觉得非常带感。

　　“对了，不定型鱼雷这个名字不贴切啊。”

　　抵达核工厂时，叶青对电晶道：“想要发挥裂变刀最大威力，指望鱼类那种外形肯定不行。”

　　“嗯嗯～我准备把它设计成一种，可以变换多重形态的不定型机器人。”

　　电晶想了片刻，没有想出合适名字，“老板，那起什么名字？”


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