图文并茂,扒一扒腹黑兔如何对待领土问题和军工科技

@火狐妖 2016-10-07 15:21:49
正在爬楼,想问问超能群主当下一个热点问题的看法。最近诺贝尔奖刚刚公布,不出意料,我们的邻居,日本又一次得奖了。如果把诺奖看做是一国科技水平的一个衡量标准,是否能看出一些问题来呢。若如群主所说,我兔现在各个行业在迅猛发展,甚至赶超,但从这则新闻看,事情并非如此。该如何正确看待我说的这些问题,还请群主解惑。感谢!
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前文简单说过几个奖的区别。

再强调一下和平奖,它的存在就是为了降低诺奖的档次,而且操办的人也不是同一拨,在稍微有点常识的人眼里,形象基本已经毁了。
和平奖是西方话语权的重要支柱之一,咱力量虽小,能掰的时候也得掰一掰,早点把它捣了,也算为诺贝尔清理门户了。

物理、化学奖,层次还是很高的,不得不承认,差距也是不小的。

举个不恰当的例子:工程技术类侧重于资金,基础科学类侧重于氛围。中国技术发展快的重要原因是有钱,但基础科学氛围的形成相对需要更多的时间。

历史的惯性确实非常强大。物理学的殿堂还是普林斯顿,所以国内物理学的好的,无一不是去美国欧洲。这种感觉就好像你当兵到了英雄连,入伍的时候,连长把历史一说,那种自豪感油然而生,打仗的时候保证你更拼命。

医药领域的差距也非常大,人家都是人药、兽药、农药一起开发的,对“药”的积累相当深厚。举例来说,人家一年药物筛选有几万个,中国大约是几百一千这样的水平。几个大公司,每个都顶得上一个国家。现在国内大部分药品都是仿制药,真正原创性真的是很稀少。

楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-07 20:21:32 +0800 CST  
中国和日本的文化差异对此的影响也不小,日本人的工匠精神着实让人佩服,就是那种把一个事情一个领域做到极致,一辈子都干一件事的精神。而中国人讲究“大而全”,而不是“专”。

个人觉得,中国真正开始玩“科学”,也就是最近几年的事情。以前穷逼的时候,功利性很重,只发展技术,不管基础科学。中国文化包容虽强,但对科学的消化还是需要一点时间的。用我们老师的话说:2000年的时候,每次回国,大家只问我在国外“赚多少钱”;到后来,开始有人问在国外“干什么”;到现在,大家只问“干什么”,不问“赚多少钱”了。

这个话题说开了,其实可以比一比各国的年轻人,我特别关注这个,一有机会交流,都会侧重了解年轻人的情况。像我们父母这一辈人,无论国内国外,都早就定型了,给他们再多钱,也不会有本质改变。

现在80后正在逐渐承担社会的主力地位,再过10年,80后90后就是绝对的主力军了。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-07 20:44:30 +0800 CST  
虽然不排除有一点偏见的可能,但根本性的原因,在基础科学领域,还是有很大差距。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-07 20:49:41 +0800 CST  
毫无疑问,没有实现“聚变发电”,是怎么也驱动不了如此庞大的机器,甚至怀疑必须要使用“正反物质湮灭发电”才行。
索性把核能相关的都捋一捋。

@一下春天一下冬天 lz谈一下可控核聚变吧,本世纪能否掌握?
@小郭牛牛_1986 楼主,核废料有望得到妥善的处理嘛
@ty_波塞冬44 楼主说说今天中科院发布的集装箱大小核电宝的意义
@飘荡在天地间 楼主可以说说这个了,感觉好厉害中科院:将推出世界首台迷你“核电宝”
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-07 23:28:33 +0800 CST  
@舰船沧浪 2016-10-08 17:43:36
不太赞同楼主对轰炸机的评价。
普京大帝说:抗议百次也不如战略轰炸机翅膀扇动一次。他也是这样做的,派轰炸机绕着日本转圈、贴着北欧修领海线飞行、抵近美国海岸,都造成这些国家的极大恐慌,体现了战略威慑。你有导弹发射井、发射车、核潜艇再多,别人也不能直接看见,威慑价值打折。
轰炸机的作用还在于尽快结束战争。在掌握制空权之后,敌人还有强大军力和生产能力,是不会轻易屈服的。二战中的德国,兵临城下才投降,日本在轰炸机火烧东京、扔下两颗原子弹才投降。南联盟在城市、基础设施、工厂被轰炸损失惨重才屈服。利比亚是政府军的坦克等主力部队被空袭消灭,反对派才赢得胜利。相反的例子是阿富汗、伊拉克、叙利亚战争,因为敌人分散小股飘忽不定、军民难分容易误炸,轰炸机威力难以发挥,同时不愿投入地面部队,造成战争旷日持久。
西欧、日韩没有继续保有和研发轰炸机,是因为国力有限,研发战斗机都困难,没有余力伺候轰炸机。而中国在战斗机接近世界先进水平后,开始重视轰炸机,把老旧的轰六升级为战神,还要研发新型战斗机。
现在战斗机也能执行轰炸任务,毕竟不是专业,出动的费用要比专职的轰炸机大得多,效费比不高。所以阿富汗伊拉克叙利亚战争拖垮了美国,也让俄罗斯疲惫不堪。
如果能生产大型轰炸机,大型飞机的原理是相通的,也能生产预警机、运输机、民航机、加油机、侦察机、电子战飞机。不能认同轰炸机穷途末路的说法。西欧日本没有轰炸机,说明他们最多只有发动战争的能力,而没有结束战争取得最终胜利的能力,具备这个能力的只有美俄中三国。超高速武器和洲际导弹一样,只是威慑,在实战中并无太大价值,原因都是效费比太低。
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理性讨论,赞。

总结了一下阁下观点:1、威慑;2、加快结束战争。关于第三点,大飞机可以用于其他用途,这个观点是一致的。

1.关于威慑。用轰炸机只能威慑小国,如果毛子去日本那边得瑟,万一被火控锁定了,你说这到底是谁威慑谁?所以用轰炸机只能威慑弱国,而对付弱国方法也多的很,不用轰炸机也可以产生同样的效果。
而且用轰炸机威慑,老百姓也是看不到的,无论用什么威慑,民众都只能从新闻上看到,同样不会有视觉冲击。
阁下后面也说了,还有超高速武器,至少你拦不住。拦不住才能形成威慑。

2.关于加快结束战争。这正是我说的锦上添花的角色,而且正规的战争,很难用空军就完全解决,肯定要配合陆军登陆。陆军比轰炸机更快结束战争,而且结束的更彻底。兵工厂这些毕竟数量不多,第一波导弹肯定会照顾,不会等到战争后期还在开工。比较难对付的还是有生力量,一分散,轰炸效果就差很多了。

3.可能我强调的不是很明显,我的观点有两层内容:在大国对抗中轰炸机地位大不如前,但对付小国还是很有效的。原因就是用飞机扔炸药比用导弹便宜,这点在台海那篇中有提到过。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-08 20:04:55 +0800 CST  
简单过一下原理:原子核的质子太多,就不稳定,有分裂的趋势,铁以上的核分裂释放能量,这个能量以“热”和“射线”的形式释放,热用来发电,但射线有害,故称之为“放射性元素”。
铀235分裂会放出多个中子,中子撞击其他铀235的核,加速其分裂,如此循环,谓之“裂变反应”。

但是,铀235跑出来的中子,速度很快,经常撞不到其他铀235就跑到外面去了。为了增加撞击概率,要么增加浓度(那就变成原子弹了,不能这么玩),要么就是把中子速度降下来。以前说过“用水对付中子弹”的例子,中子对水很是一往情深,所以大家就用水做慢化剂,降低中子的速度。
这种结构可以理解为把铀燃料棒泡在水里,水还是一种不错的冷却材料,而且又非常的常见,于是大家相处的还算愉快。

核燃料只要不泄漏就很安全,这和反应堆结构以及冷却系统有密切关系。
同学们注意,下面开始点名了!!!

沸水堆:铀棒直接把水加热沸腾,气化后推动汽轮发电。看这原理就有点慌,这个水带着放射性元素,还跑去推动汽轮,出点故障就容易泄漏,所以大家玩的就少。大名鼎鼎的福岛核电站就是沸水堆。

压水堆:顾名思义,加压到150个大气压以上,300度的水也不沸腾,这个热水通过循环管道加热外面的水,让外面的水沸腾气化,推动汽轮。举栗子,把燃料棒和慢化水全部用暖水袋封闭起来,再把暖水袋扔脸盆里,用袋里的水加热盆里的水,盆里的水去发电,这就不容易泄漏,压水是比较主流的玩法。

轻水堆:上面提到的水,用最普通的水,俗称轻水。这是最常见的堆型。

重水堆:用的是氘化水,就是氢原子多个中子,俗称重水。这种堆型可以用低浓度的天然铀。但重水太贵,玩的人少。

热堆:变慢的中子就叫热中子,上述这种把中子变慢的套路,就叫“热中子反应堆”,简称:热堆。

石墨气冷堆:前面一直用水做慢化剂、冷却剂,这里用石墨做慢化剂,用二氧化碳或氦气做冷却剂。

点名结束。重点说说最后那个气冷堆,土共已经玩到了所谓的第四代。
再帮你们理一下:核裂变不停的发热  把热导出来烧锅炉  用蒸汽推动汽轮发电。这个过程的难点在于:万一冷却系统故障,温度过高导致堆芯融化,易造成泄漏。

石墨气冷堆采用了非常巧妙的办法,把核燃料塞到一个石墨球里,利用石墨做慢化剂(话说,看到现在,你还记得慢化剂的作用吧),然后用非常惰性的氦气做冷却剂。

这结构妙在哪里呢?石墨和氦气这俩哥们不怕烫,压水堆只有300-400度,而氦气轻松900度,石墨更是可以承受1600度!

我来描述一下工作过程:
正常工作时,就是对着一堆煤球吹气,让滚烫的氦气去烧锅炉发电;
等煤球不烫了,就从下面放走,再从上面放进新的煤球,继续吹气;
万一吹气系统失灵了,煤球和氦气的温度就会超过正常值,系统报警,停止从上面扔新的煤球;
让石墨和氦气硬抗里面的热量,等煤球自己冷却为止,因为石墨氦气耐高温能力出色,所以核燃料不会融化泄漏。

这个结构非常安全,清华大学做过很多次停止冷却系统的表演,均完美谢幕,这个前文说过了。别急,除了安全,还有好处。
压水堆更换一次燃料棒非常繁琐,往往要停堆,而高温气冷堆就很方便,下面直接排走,上面直接扔新的,不需要停堆。
电效率超过40%,大大高于三代的压水堆。
结构简单,不但出故障概率低,而且符合土共的风格:便宜!

既然这么牛逼,你咋不早点上天呢?答:一则气冷回路加工要求特高,二则气冷的功率不如水冷,功率密度远小于压水堆。
其实大英帝国50年前第一个玩高温气冷堆,可惜后来荒废了。现在美帝、毛子、小日本做的都不错,但高温气冷和压水堆的技术衔接性不多,大家都是白手起家,所以土共很窃喜。据说现在可能跑到前面去了,这不,前两天居然跑到大英帝国去得瑟了。

同学们以为要下课了,是吗?这才到一半呢,下面开始第二轮点名!!!
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-08 23:23:44 +0800 CST  
@舰船沧浪 2016-10-08 17:43:36
不太赞同楼主对轰炸机的评价。
普京大帝说:抗议百次也不如战略轰炸机翅膀扇动一次。他也是这样做的,派轰炸机绕着日本转圈、贴着北欧修领海线飞行、抵近美国海岸,都造成这些国家的极大恐慌,体现了战略威慑。你有导弹发射井、发射车、核潜艇再多,别人也不能直接看见,威慑价值打折。
轰炸机的作用还在于尽快结束战争。在掌握制空权之后,敌人还有强大军力和生产能力,是不会轻易屈服的。二战中的德国,兵临城下才投降,日本在轰炸机火烧东京、扔下两颗原子弹才投降。南联盟在城市、基础设施、工厂被轰炸损失惨重才屈服。利比亚是政府军的坦克等主力部队被空袭消灭,反对派才赢得胜利。相反的例子是阿富汗、伊拉克、叙利亚战争,因为敌人分散小股飘忽不定、军民难分容易误炸,轰炸机威力难以发挥,同时不愿投入地面部队,造成战争旷日持久。
西欧、日韩没有继续保有和研发轰炸机,是因为国力有限,研发战斗机都困难,没有余力伺候轰炸机。而中国在战斗机接近世界先进水平后,开始重视轰炸机,把老旧的轰六升级为战神,还要研发新型战斗机。
现在战斗机也能执行轰炸任务,毕竟不是专业,出动的费用要比专职的轰炸机大得多,效费比不高。所以阿富汗伊拉克叙利亚战争拖垮了美国,也让俄罗斯疲惫不堪。
如果能生产大型轰炸机,大型飞机的原理是相通的,也能生产预警机、运输机、民航机、加油机、侦察机、电子战飞机。不能认同轰炸机穷途末路的说法。西欧日本没有轰炸机,说明他们最多只有发动战争的能力,而没有结束战争取得最终胜利的能力,具备这个能力的只有美俄中三国。超高速武器和洲际导弹一样,只是威慑,在实战中并无太大价值,原因都是效费比太低。
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@fb_叶良辰 2016-10-08 20:04:55
理性讨论,赞。
总结了一下阁下观点:1、威慑;2、加快结束战争。关于第三点,大飞机可以用于其他用途,这个观点是一致的。
1.关于威慑。用轰炸机只能威慑小国,如果毛子去日本那边得瑟,万一被火控锁定了,你说这到底是谁威慑谁?所以用轰炸机只能威慑弱国,而对付弱国方法也多的很,不用轰炸机也可以产生同样的效果。
而且用轰炸机威慑,老百姓也是看不到的,无论用什么威慑,民众都只能从新闻上看到,同......
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@309249453 2016-10-09 08:58:39
楼主对战略轰炸机的理解多是战术层面的,从这个角度来说,有其准确性。但大规模战争,摧毁敌方战争潜力和战斗意志这种战略层面的作用,战略轰炸机有着无可替代的作用,这是无论用战术飞机、导弹或者战术部队都不能够取代的,大规模长航时不间断地毯式无差别的轰炸,是取得大规模战争胜利的决定性保障。所谓的现代战争,其实都是在假设一个前提就是大国冲突可以避免,高烈度,局部性,战术化是其特征,战略轰炸机从这个层面......
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偶尔威慑的效果还是不错,但大规模、高强度的战争反而值得商榷。

轰炸机最大的问题是生存能力弱,二战没有导弹,只要把机场这种大目标磨平,即可保证空中无忧。但现在,要把车载防空导弹全部找出来干掉,难度就很大了,美帝在巅峰状态打小孩,F117都会被人偷袭,何况势均力敌的大国战。
尤其是远距离的轰炸,安全更没保障,战斗机飞不了那么远,而后方的防空系统肯定更完整。

还是那句话,轰炸机地位大不如前,而且小战机可以替代轰炸机的很大一部分功能。二战没有导弹时代的例子没有可比性,大国打小国的例子也没有可比性,土共要是去南海揍猴子,那当然是用的上。

在有较强防空能力的防守下,我是没想到轰炸机建功立业的例子。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-09 13:47:49 +0800 CST  
@春风几度多情:那么,重水慢化与轻水慢化有哪些区别呢?除了价格。是不是重水的慢化效率高一些?
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哥们,你每次都问这么专业的问题。

有几个因素会影响中子撞击铀235:铀浓度低,中子太快,中子太少。

轻水的减速效果一般,会吸收部分中子,只能提高铀浓度来弥补,所以正常的铀燃料3%-5%。虽然氢吸收中子会形成氘,但数量太少,可以忽略,大部分中子不会一头扎进氢核里。
重水的减速效果好,吸收中子少,所以对铀浓度的要求就低,甚至用天然铀就可以做燃料。上次和加拿大在秦山折腾的好像就是这个,他们的技术貌似最顶尖。

由此,再演化出后续的一些不同。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-09 15:53:04 +0800 CST  
上次说的那些,全都要让中子慢下来(简称热堆)。接下来,介绍一位新人:快中子反应堆(简称快堆)。这位也是著名的核电第四代传人,全球第四代核能系统的优选堆型。

这出得从头说起。自从人类实现了核能发电,开心了好一阵,但好景不长。第一,铀235太少,榨干了也没多少,自然界99.3%是铀238。第二,废料处理太麻烦。
于是大家就想,怎么样把铀238也赶尽杀绝了。后来想出个注意,但要用到钚239。然而,钚的原子核比铀还大,统称“超铀元素”,超铀元素在自然界中更稀少,那真和凤的毛、麟的角一样少,仅在铀矿里有那么一点点痕迹。
怎么办?快中子反应堆应运而生!

压水堆中有少量快中子撞击铀238,加个中子就变成铀239,这厮极不稳定,2次衰变后变成钚239,这是宝贝,提取之后可堪大用。顺便辟个谣,钚的致死量大约是5mg/kg,杀死50kg重的人就得用250mg,而不是谣言里的“5克毒死全人类”。
用钚239作为反应堆的核燃料,不用慢化剂,外面直接围上一圈铀238。钚239裂变,产生的中子不减速直接撞击铀238,然后铀238就变成钚239。这个过程产生比消耗还快,钚239越烧越多,直至铀238全部消耗完。
我把这个过程叫作:死了一个钚239,千千万万个钚239站起来!这货有个形象的名字叫“快中子增殖反应堆”,也叫快中子反应堆,简称快堆。
快堆几乎可以将所有的铀燃料烧干净!!!几乎没什么核废料,非常环保。

这里有个问题,钚239是核武器的重要原料。大流氓通常用专门的“生产堆”大大方方生产钚239,而小流氓就得悠着点玩,只能偷偷靠“发电堆”收集钚239,但这也是大流氓绝不允许的,所以小流氓想玩快堆还得大流氓点头。

快堆用快中子轰击铀238,所以不能用水冷却(水是慢化剂),而且内部反应剧烈,需要导热性好的冷却剂,快速把热量导出来,去烧锅炉发电。也就是说,核燃料都要泡在冷却剂里,或者叫导热剂吧,第一要求不能减速中子,第二要求导热性好。

好了,开始点名。

钠冷快堆。
没错,把核燃料泡在金属钠里!有点眼熟吧,前文提过的日本文殊反应堆就是钠堆。高中化学没忘的同学肯定开始慌了,还别说,钠堆是最主流的快堆,中国第一座快堆也是钠冷堆,用了260吨金属钠(这在同行里算少的),2010年开始运行。
纵然金属钠千好万好,可毕竟还是金属钠!堆芯的工作温度在500°C以上,几百吨500度高温的熔化的金属钠,对冷却导热系统的设计要求非常高,没绝对的工业实力,还是别碰了。小日本的文殊堆……

铅冷快堆。
应该叫“铅基快堆”,冷却剂用的是铅铋。这得益于中科院下某团队,“聚变堆”的冷却剂也是他们搞的,好像是铅锂冷却。反正他们就擅长用各种铅基材料导热,冷却技术是快堆的核心技术,甚至可以说是决定性技术,给他们点个赞吧!
铅不怕空气不怕水,这尼玛比“金属钠”可爱太多了!铅基冷却的难点是非常容易腐蚀包壳和结构组件材料,这玩意儿能直接把金属溶解了,就好像用盐块去盛沸水。再想想那个泵,要不断倒腾滚烫熔化的液体铅,先抽出来烧锅炉发电,再抽回去冷却堆芯。
正当美帝、毛子、小日本削尖脑袋防腐蚀的时候,土共突然推出了铅冷快堆:核能宝!这尼玛是要把核能当白菜卖吗!
其实是因为铅堆的功率不如钠堆,也就这么大了,而且这宝可不便宜,不是给老百姓用的。

气冷快堆。
不用说,肯定还是氦气,惰性又耐高温,但导热功率小,只能作为备选堆型,也是最没前途的快堆。

热堆和快堆说完了。最后做个广告吧。
想去戈壁荒滩搞秘密活动吗?想去南海诸岛看潮涨潮落吗?想到海上钻井平台捞石油吗?……赶快扔掉那些柴油发电机吧!核能宝,你的不二之选!
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-09 20:11:55 +0800 CST  
@怎么找回密码 2016-10-09 20:53:27
核电宝有点牛逼啊,南沙的岛礁不正缺这个啊,不知道这个核电宝的功率怎么样?!
@春风几度多情
南沙目前主要是柴油发电,还有些太阳能发电做补充,以后可能会上较多的风电和浮岛核电,再往后大规模潮汐发电也有可能。楼主已经指出了,铅基核电做不大,功率密度不高,基本上不太适合南沙几个大岛。小岛呢,因为铅导热剂很怕冻住,也很麻烦的
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功率大约是正常堆的千分之一吧,兆瓦级别,驱动1000台立式空调应该问题不大,体积有集装箱那么大,所以说功率密度不高(单位体积的设备提供的功率)。
不过1个不够可以放2个、3个、4个,像离岛这些特殊的地方还是很方便的。这个成熟度到底如何,也不是很清楚,就看土共是不是真用了。
未来提高功率的空间还是有的,那个驱动液态铅的泵做好了,功率就还能提高。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-10 17:08:51 +0800 CST  
@春风几度多情 2016-10-09 21:01:28
楼主不甚严谨哈,一个钚239裂变了,也就新生成两三个钚239而已,可不是千万个。还有,因为各种因素的影响,快堆中再生区的铀238是不能充分燃耗尽的,最多只能利用六七成,当然核废料还是可以再次回收提纯其中的U238的
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快堆中的铀238是可以烧尽的,但是在前期生产燃料时,很难做到没有废料,总体算下来,60%-70%的利用率吧,这个已经超过原有堆型很多了。
钚239裂变释放的中子数比铀多的多,一个钚核分裂释放的中子,经过几轮裂变,不就变成千千万万个钚了,我又没说一轮裂变。
小辫子没抓到,还要再努力哦!


楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-10 18:07:21 +0800 CST  
看过热堆和快堆的原理,大家肯定很蛋疼,大名鼎鼎的“核动力”,居然最后都要靠“烧锅炉”发电,当年知道真相的我,也是眼泪掉下来。(其实“烧锅炉”技术蛮成熟的,功率可以做的很大。现在还不理解“烧锅炉”是什么意思的,面壁去。)

有没有办法能不干“烧锅炉”这个苦差?有的,隆重有请“塞贝克效应”登场!
塞贝克效应,两个不同的导体或半导体靠在一起时,如果有温度差就会产生电压,相当于一个电池。于是大家很开心,利用这个原理,制造了:

温度计!!
没错,就是温度计!尼玛太暴殄天物了,这么好的原理,你居然就做了个温度计!电子温度计都是这个原理,根据电流大小计算温度,甚至能测量近3000度的高温,酒精和水银温度计真是拍马难及啊!这货还有一个名字叫“热电偶”,这下认识了吧?

热电偶已经被玩成地摊货了,大家都觉得不过瘾,于是又搞了个“放射性同位素热电机”,虽然叫电机,实际就是个电池。原理很简单,先把热电偶搞成一个阵列,用不停发热的核燃料,只加热一边的电极,让两边形成温度差,于是就有了电。
咱捋一下哈:
传统核反应堆发电机:核能 —> 热能 —> 热能 —> 机械能 —> 电能
放射性同位素热电机:核能 —> 热能 —> 电能

赚到了,有木有!只要2步啊!这么赚,为啥还不上天呢?
这还用说嘛,肯定又是功率不足嘛。不加冷却剂的核燃料,你敢让他太热了?只能放一些温度不高的存货,退一步说,就算核燃料不怕热,温度太高,电极会化的,还怎么发电?所以温度不能太高,功率就必然有个限值。

这个存货一般就用钚238,这种电池最多就几百瓦(几台电脑的功率),但可以用上几十年,在阳光不足的深空卫星,好奇号火星车,还有毛子以前竖在无人区的灯塔,反正轮不到你的汽车、手机用。这玩意儿还死贵,就这么个几十公斤的电池,足够在帝都随便挑房子了。
难道,真的就没有希望了吗?还有,有请万能的淘宝!

美国City Labs实验室号称开发了氚电池,能用20年。氚不会裂变,但会衰变,氚的β衰变只会放出电子而没有致命的射线和中子,对人体是安全的。电的本质就是电子的移动,所以可以直接把飞出的电子用来发电。一看这原理,就不想提功率了,大家自己看吧。
楼主特地翻墙去看了这个公司的主页,也看不出深浅,就倒腾些照片给大家看看。



楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-10 21:19:27 +0800 CST  
@火狐妖 2016-10-11 23:33:17
正在爬楼,关心下时事,想问问,霸气的群主,日本近几年连着过得诺奖,美国更是大户。而中国还是寥寥。如果诺奖可以作为评判科技高低的一个标准,感觉中国跟他们的差距是在拉大。那中国现在科技若诚如楼主说的这样,在迅猛发展,迎头追赶,甚至超越。感觉二者之间存在矛盾。该怎么看待,或者理解这二者。
谢群主!
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除了基础科学的差距确实不小之外,还忘了一点。

历史上获奖最快的好像是超导方面的,1986年有俩哥们发现陶瓷这些非金属也有超导属性,害的大家以为超导马上可以普及了,工业革命马上要开始了,激动的不行,于是1987年就给他们诺贝尔奖。

其他的诺贝尔奖都是奖励几十年前的成就,今年的物理学奖好像也是三十年前的成果吧,得确定这个科研成果对人类文明做出贡献了再颁奖,所以爱因斯坦的相对论都没得奖,因为当时一直无法确定价值。

换句话说,诺奖直接衡量几十年前的科研水平,并由此间接衡量当前的科研水平。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-13 12:37:42 +0800 CST  
在当前的科学体系内,想直接把核能变电能的,都歇菜吧!等物理学家突破基础理论再动手吧。咱继续烧锅炉事业,不过这回换个苦力来烧:核聚变。

先来个题外话。原子在高温下,电子会跑出来,这叫电离(真形象,电子离开了,电离),剩下的那团玩意儿就叫“等离子体”。聚变反应,动辄就是几千万度、甚至上亿度,原子全都是处于等离子体状态,所以中科院搞核聚变的单位叫“等离子体研究所”,高校里搞聚变的单位名字也经常带“等离子体”,很低调。

过原理:大原子核掰开就有能量,而小原子核拧一起就有能量;掰开用中子轰击,拧一起就只能用蛮力。无论裂变(掰开)还是聚变(拧一起),后面导出热量烧锅炉是差不多的。
聚变的基础原理开篇就介绍过,楼主一连用了三个词:异常的环保,异常的廉价,异常的难。挨个再说一回。

为啥环保?
氢只有一个质子,肯定最容易拧一起,是被拧的首选对象(若是有100个质子,别说拧,光是不让它分裂都很难)。作为孪生兄弟的“氘和氚”,比氢笨重些,反应截面更大,更容易拧一起。所以核聚变最喜欢拧这俩哥们。
给不懂氘氚的同学补个课,其他朋友请跳过。原子核里有质子和中子,质子的数量决定原子的元素种类。生活中绝大部分反应都属于化学反应,化学反应的本质是外层电子在相互交易,他们只看质子的脸色。
只有涉及到原子核的变化,中子才有发言权,而这个层面的事情,目前人类科技里只有核武器、放射性材料和粒子对撞机。
所以正常情况下,“质子数量相同,中子数量不同”的同位素的化学性质是没有任何差异的,因此对生物体来说,他们毫无区别(因为生物体内都是化学反应,没有核武器和对撞机这类反应)。
不过氢原子是最小的原子,多了中子之后,等于原子核重量成倍增加了,这对外层电子略有影响,进而导致氢键的强度增加了少许,这使得氘氚的化学性质略有区别,主要体现在化学反应的速率会慢上一拍。
因此,长期饮用由氘氚组成的重水,的确会影响健康。但偶尔喝一杯还是能解渴的,若是泄漏混到河水里,那就更不用担心了。总体而言,很环保。

为啥廉价?
看氘氚如何提取,也就是重水的制备。
普通水中重水的比例很低,首先利用氢氘氚重量的差异,采用多级蒸馏,初步得到较高浓度的重水。然后电解水,轻水比重水更容易电解,电完之后,剩下的就是比较纯的重水了。整个过程就消耗电力。
淘宝的重水价格大约10000元/kg,以此代表生产所消耗的资源。1kg重水发电理论上可产生近一亿度电,等价于一亿元。可见,重水制备消耗的电力忽略不计。
氘在海中水的储量有40万亿吨,暂不算月球的氦3(这玩意儿可以和氘一起聚变),按照当前的能源消耗速度,大约可以用1000亿年。无论怎么算损耗,反正就是足够人类当前的挥霍了。

有了足够的电,能干嘛?
第一,材料=电力+东西+人力
分子原子形成物品,都是靠外层电子相结合;原子在超高温条件下会电离;电子离开后,这个结合力也就不存在了;所有的东西就会回到等离子体的单原子状态;分类之后就可以得到纯净的元素;利用这些元素可以制备各种原材料。
第二,设备=电力+材料+人力
把材料做成各种配件,最后就形成了设备。
第三,粮食=电力+设备+人力
第四,日用品=电力+设备+材料+人力
……
一直往下计算成本,最终的成本就是电力、人力和物质(这个可以循环使用,其实不算成本),再加一个空间占用成本。非常非常的廉价,这个世界上还有什么事情是廉价的电解决不了的吗?如果有,那就用免费的电!

最后一个问题,为啥难?
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-13 19:49:25 +0800 CST  
有同学不知道“烧锅炉”。午间小憩,补充一下。

所有发电机的原理,和前面说的电磁脉冲弹一样,都是电磁感应,磁铁和线圈相互绕着转,不断变化的磁场使导线产生电流。看核能发电原理图:


小习题:上面哪个是沸水堆,哪个是压水堆?这个再不知道,买豆腐去撞吧!

大概能明白“烧锅炉”的意思了吧,就说这么多了,不能老让我一个人烧脑细胞。
今天有安排实验,得走了,再有不懂,呼唤个砖家到评论里解释一下。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-14 12:28:11 +0800 CST  
吞了?
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-16 17:34:45 +0800 CST  
最近脾气越来越差,天涯又不给我发工资,我辛苦码字,还连续被吞,要暴走了我!
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-16 18:02:25 +0800 CST  
可控核聚变啥时能实现,有个笑话:“永远还需50年”(已经说了20年了)。

先说说拧个原子核为啥这么烫,动不动就上亿度,大家冷静一点“聚变”不好吗?
之前有很多神棍号称“冷聚变”被打脸。2011年面条国某物理学家称,已成功实现“冷聚变”,他的新机器能在室温环境下使镍和氢发生聚变,产生无穷无尽的能量(懒得反驳了)。说到这,楼主发动一下冷却很久的嘲讽技能,前几年有个新闻说科学家发现了中微子“超光速”现象,比光速快了0.00248%,轰动一时,不知各位是否有印象?
楼主当时看到新闻差点吓尿,记者同志可能分不清“超光速”和“超音速”的区别,超光速粒子意味着基础物理的再一次颠覆,和相对论是差不多级别的存在。于是楼主马上赶去学校请教有关老师,一听说是某个面条国的中微子小组做的,大家都松了一口气。果然,半年后,发现线路接错了,这个犯错新闻的轰动性就不如起初的超光速了,何况都半年过去了,于是记者同志也不报道了。
恭喜面条,本帖嘲讽名单上晋级的新秀。这不是开玩笑,面条的不靠谱一直名声在外,其实在国外,高校里的科学神棍也很多(注意这个“也”字),英、美、德、日的消息相对靠谱一些,土共暂不评论。

扯远了。
2个原子核越靠近排斥力越大,但你又不能捏着原子核把它们挤成一团,所以通常的办法就是让它们高速相撞,只要速度足够快,就可以抵消这个排斥力,拧成一个核。这原理够简单吧。
温度是什么?温度的本质就是粒子的运动速度,比如100度的空气和10度的空气,就是空气分子跑得速度不同而已。所以为了让原子核拥有足够的速度相撞,就需要足够的温度。
如果只有2个原子核,就是速度再快也撞不到一起,因此对于参与碰撞的原子核的数量是有要求的,在特定的区域内,原子核的密度必须要大于特定值。实在密度不足的,那就多维持一段时间,时间长了,总有不长眼的原子核会撞到一起。
温度、密度(密度由压力决定)以及维持的时间,这三者必须满足特定的条件,这叫“劳逊判据”,即便是太阳的聚变也得遵守这个条件。满足劳逊判据,聚变产生的能量就能维持聚变自身拧原子核消耗的能量,聚变才会持续下去,这个俗称聚变点火。

中科院已经完成了“温度2000万、密度2加19个0、维持时间411秒”,这个比同行领先了不止一个数量级。以后大家看新闻就看温度、时间以及聚变原料(不同原料的聚变条件不同,比如铁聚变就不止这点温度了,最容易的是氘氚,如果只用氦,可以理解为调试设备)。土共下个目标是1亿度1000秒,满足这个条件,聚变就能持续下去了。
顺手摘一段新闻,大家可以练习一下怎么解读:“以科学研究的累累硕果享誉世界的德国马克斯普朗克研究所(Max Planck Institute)在最近的一次核聚变试验中,通过其等离子物理分所里一台Wandelstein X-7“仿星器”装置,利用1.8兆瓦激光脉冲对1毫克氦气加热,成功地将氦等离子体在十分之一秒的时间内迅速升温至100万摄氏度,这意味着,人类朝着核聚变能的应用又迈进了重要一步。” 呃……汉斯猫又帮人类迈进重要一步了?

再说个笑话。还记得之前说的国际合作项目ITER,全世界加一起玩聚变,在法国那个。土共这不是还赖在里面嘛,大家一起合作的项目楼还没建好,你自己另起炉灶却这么快,有点不仗义啊!所以,土共打的旗号居然是为ITER探路,ITER的首期目标就是400秒,土共说,我先来帮你试试,嗯,果然有效,咱们以后就按这个路线走,自己人不用谢啦。

严谨点说,这个话题一定要加“可控”两字,不可控的聚变早就实现了。利用原子弹的极高温极高压,哪怕持续时间很短,也能符合条件,氢弹就这么来的。再顺着往下想想,温度虽然足够高,但时间就那么点,想想上述三个条件之间的关系,知道大茶叶蛋为什么这么难煮了吧?
美帝的激光打靶,原理也是一样,持续时间很短,只要温度足够,也可以点火。至于是用磁场当苦力,还是用激光当苦力,前文已经说过一些(忘记的往前翻)。但从结构上讲,考虑未来要持续聚变并把热量引出来,显然磁约束更为合理。

原理部分解决了,没看出来让聚变“烧锅炉”难在哪里。别急,剩下的技术部分全是难点。

聚变堆第一壁,这个是专业术语,就是直接面对聚变的内壁,这个技术是非常关键的制约因素。相当于给太阳公公加一件外套,聚变释放大量的高能中子射线,这会引起材料的原子位移,而原子的排兵布阵是材料强度的基本保障,所以谁也受不了这么虐待,材料性能很快就会恶化。聚变产物是氦,这也不是省油的灯,最好及时排走,这和武侠片里运功逼毒很相似,在这样的一堆氘氚中把氦挑出来,非常微妙。

除了材料,模型也很复杂。高温等于高速,那么一堆等离子体,可以想象成高温高速流动的液体,粒子之间的相互作用异常复杂,一点点扰动都会对系统产生不可预测的影响。学流体力学的同学肯定都哭过吧,而聚变等离子体的模型要复杂的多。

再来些技术细节。强大磁场需要强大电流,甚至高达几兆安培,所以只能是超导材料。超导材料的工作环境至少也得是零下200度的液氮环境,甚至是更冷的液氦。这俩哥们,一个是零下200度,一个是1亿度,你们说说,人类要同时伺候这俩货,能容易吗?

不继续展开了,至于还要多少年才能实现可控聚变,当然是“还需50年!”
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-16 19:32:18 +0800 CST  
可控核聚变啥时能实现,有个笑话:“永远还需50年”(已经说了20年了)。

先说说拧个原子核为啥这么烫,动不动就上亿度,大家冷静一点“聚变”不好吗?
之前有很多神棍号称“冷聚变”被打脸。2011年面条国某物理学家称,已成功实现“冷聚变”,他的新机器能在室温环境下使镍和氢发生聚变,产生无穷无尽的能量(懒得反驳了)。说到这,楼主发动一下冷却很久的嘲讽技能,前几年有个新闻说科学家发现了中微子“超光速”现象,比光速快了0.00248%,轰动一时,不知各位是否有印象?
楼主当时看到新闻差点吓尿,记者同志可能分不清“超光速”和“超音速”的区别,超光速粒子意味着基础物理的再一次颠覆,和相对论是差不多级别的存在。于是楼主马上赶去学校请教有关老师,一听说是某个面条国的中微子小组做的,大家都松了一口气。果然,半年后,发现线路接错了,这个犯错新闻的轰动性就不如起初的超光速了,何况都半年过去了,于是记者同志也不报道了。
恭喜面条,本帖嘲讽名单上晋级的新秀。这不是开玩笑,面条的不靠谱一直名声在外,其实在国外,高校里的科学神棍也很多(注意这个“也”字),英、美、德、日的消息相对靠谱一些,土共暂不评论。

扯远了。
2个原子核越靠近排斥力越大,但你又不能捏着原子核把它们挤成一团,所以通常的办法就是让它们高速相撞,只要速度足够快,就可以抵消这个排斥力,拧成一个核。这原理够简单吧。
温度是什么?温度的本质就是粒子的运动速度,比如100度的空气和10度的空气,就是空气分子跑得速度不同而已。所以为了让原子核拥有足够的速度相撞,就需要足够的温度。
如果只有2个原子核,就是速度再快也撞不到一起,因此对于参与碰撞的原子核的数量是有要求的,在特定的区域内,原子核的密度必须要大于特定值。实在密度不足的,那就多维持一段时间,时间长了,总有不长眼的原子核会撞到一起。
温度、密度(密度由压力决定)以及维持的时间,这三者必须满足特定的条件,这叫“劳逊判据”,即便是太阳的聚变也得遵守这个条件。满足劳逊判据,聚变产生的能量就能维持聚变自身拧原子核消耗的能量,聚变才会持续下去,这个俗称聚变点火。

中科院已经完成了“温度2000万、密度2加19个0、维持时间411秒”,这个比同行领先了不止一个数量级。以后大家看新闻就看温度、时间以及聚变原料(不同原料的聚变条件不同,比如铁聚变就不止这点温度了,最容易的是氘氚,如果只用氦,可以理解为调试设备)。土共下个目标是1亿度1000秒,满足这个条件,聚变就能持续下去了。
顺手摘一段新闻,大家可以练习一下怎么解读:“以科学研究的累累硕果享誉世界的德国马克斯普朗克研究所(Max Planck Institute)在最近的一次核聚变试验中,通过其等离子物理分所里一台Wandelstein X-7“仿星器”装置,利用1.8兆瓦激光脉冲对1毫克氦气加热,成功地将氦等离子体在十分之一秒的时间内迅速升温至100万摄氏度,这意味着,人类朝着核聚变能的应用又迈进了重要一步。” 呃……汉斯猫又帮人类迈进重要一步了?

再说个笑话。还记得之前说的国际合作项目ITER,全世界加一起玩聚变,在法国那个。土共这不是还赖在里面嘛,大家一起合作的项目楼还没建好,你自己另起炉灶却这么快,有点不仗义啊!所以,土共打的旗号居然是为ITER探路,ITER的首期目标就是400秒,土共说,我先来帮你试试,嗯,果然有效,咱们以后就按这个路线走,自己人不用谢啦。

严谨点说,这个话题一定要加“可控”两字,不可控的聚变早就实现了。利用原子弹的极高温极高压,哪怕持续时间很短,也能符合条件,氢弹就这么来的。再顺着往下想想,温度虽然足够高,但时间就那么点,想想上述三个条件之间的关系,知道大茶叶蛋为什么这么难煮了吧?
美帝的激光打靶,原理也是一样,持续时间很短,只要温度足够,也可以点火。至于是用磁场当苦力,还是用激光当苦力,前文已经说过一些(忘记的往前翻)。但从结构上讲,考虑未来要持续聚变并把热量引出来,显然磁约束更为合理。

原理部分解决了,没看出来让聚变“烧锅炉”难在哪里。别急,剩下的技术部分全是难点。

聚变堆第一壁,这个是专业术语,就是直接面对聚变的内壁,这个技术是非常关键的制约因素。相当于给太阳公公加一件外套,聚变释放大量的高能中子射线,这会引起材料的原子位移,而原子的排兵布阵是材料强度的基本保障,所以谁也受不了这么虐待,材料性能很快就会恶化。聚变产物是氦,这也不是省油的灯,最好及时排走,这和武侠片里运功逼毒很相似,在这样的一堆氘氚中把氦挑出来,非常微妙。

除了材料,模型也很复杂。高温等于高速,那么一堆等离子体,可以想象成高温高速流动的液体,粒子之间的相互作用异常复杂,一点点扰动都会对系统产生不可预测的影响。学流体力学的同学肯定都哭过吧,而聚变等离子体的模型要复杂的多。

再来些技术细节。强大磁场需要强大电流,甚至高达几兆安培,所以只能是超导材料。超导材料的工作环境至少也得是零下200度的液氮环境,甚至是更冷的液氦。这俩哥们,一个是零下200度,一个是1亿度,你们说说,人类要同时伺候这俩货,能容易吗?

不继续展开了,至于还要多少年才能实现可控聚变,当然是“还需50年!”
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-16 19:51:23 +0800 CST  
可控核聚变啥时能实现,有个笑话:“永远还需50年”(已经说了20年了)。

先说说拧个原子核为啥这么烫,动不动就上亿度,大家冷静一点“聚变”不好吗?
之前有很多神棍号称“冷聚变”被打脸。2011年面条国某物理学家称,已成功实现“冷聚变”,他的新机器能在室温环境下使镍和氢发生聚变,产生无穷无尽的能量(懒得反驳了)。说到这,楼主发动一下冷却很久的嘲讽技能,前几年有个新闻说科学家发现了中微子“超光速”现象,比光速快了0.00248%,轰动一时,不知各位是否有印象?
楼主当时看到新闻差点吓尿,记者同志可能分不清“超光速”和“超音速”的区别,超光速粒子意味着基础物理的再一次颠覆,和相对论是差不多级别的存在。于是楼主马上赶去学校请教有关老师,一听说是某个面条国的中微子小组做的,大家都松了一口气。果然,半年后,发现线路接错了,这个犯错新闻的轰动性就不如起初的超光速了,何况都半年过去了,于是记者同志也不报道了。
恭喜面条,本帖嘲讽名单上晋级的新秀。这不是开玩笑,面条的不靠谱一直名声在外,其实在国外,高校里的科学神棍也很多(注意这个“也”字),英、美、德、日的消息相对靠谱一些,土共暂不评论。

扯远了。
2个原子核越靠近排斥力越大,但你又不能捏着原子核把它们挤成一团,所以通常的办法就是让它们高速相撞,只要速度足够快,就可以抵消这个排斥力,拧成一个核。这原理够简单吧。
温度是什么?温度的本质就是粒子的运动速度,比如100度的空气和10度的空气,就是空气分子跑得速度不同而已。所以为了让原子核拥有足够的速度相撞,就需要足够的温度。
如果只有2个原子核,就是速度再快也撞不到一起,因此对于参与碰撞的原子核的数量是有要求的,在特定的区域内,原子核的密度必须要大于特定值。实在密度不足的,那就多维持一段时间,时间长了,总有不长眼的原子核会撞到一起。
温度、密度(密度由压力决定)以及维持的时间,这三者必须满足特定的条件,这叫“劳逊判据”,即便是太阳的聚变也得遵守这个条件。满足劳逊判据,聚变产生的能量就能维持聚变自身拧原子核消耗的能量,聚变才会持续下去,这个俗称聚变点火。

中科院已经完成了“温度2000万、密度2加19个0、维持时间411秒”,这个比同行领先了不止一个数量级。以后大家看新闻就看温度、时间以及聚变原料(不同原料的聚变条件不同,比如铁聚变就不止这点温度了,最容易的是氘氚,如果只用氦,可以理解为调试设备)。土共下个目标是1亿度1000秒,满足这个条件,聚变就能持续下去了。
顺手摘一段新闻,大家可以练习一下怎么解读:“以科学研究的累累硕果享誉世界的德国马克斯普朗克研究所(Max Planck Institute)在最近的一次核聚变试验中,通过其等离子物理分所里一台Wandelstein X-7“仿星器”装置,利用1.8兆瓦激光脉冲对1毫克氦气加热,成功地将氦等离子体在十分之一秒的时间内迅速升温至100万摄氏度,这意味着,人类朝着核聚变能的应用又迈进了重要一步。” 呃……汉斯猫又帮人类迈进重要一步了?

再说个笑话。还记得之前说的国际合作项目ITER,全世界加一起玩聚变,在法国那个。土共这不是还赖在里面嘛,大家一起合作的项目楼还没建好,你自己另起炉灶却这么快,有点不仗义啊!所以,土共打的旗号居然是为ITER探路,ITER的首期目标就是400秒,土共说,我先来帮你试试,嗯,果然有效,咱们以后就按这个路线走,自己人不用谢啦。

严谨点说,这个话题一定要加“可控”两字,不可控的聚变早就实现了。利用原子弹的极高温极高压,哪怕持续时间很短,也能符合条件,氢弹就这么来的。再顺着往下想想,温度虽然足够高,但时间就那么点,想想上述三个条件之间的关系,知道大茶叶蛋为什么这么难煮了吧?
美帝的激光打靶,原理也是一样,持续时间很短,只要温度足够,也可以点火。至于是用磁场当苦力,还是用激光当苦力,前文已经说过一些(忘记的往前翻)。但从结构上讲,考虑未来要持续聚变并把热量引出来,显然磁约束更为合理。

原理部分解决了,没看出来让聚变“烧锅炉”难在哪里。别急,剩下的技术部分全是难点。

聚变堆第一壁,这个是专业术语,就是直接面对聚变的内壁,这个技术是非常关键的制约因素。相当于给太阳公公加一件外套,聚变释放大量的高能中子射线,这会引起材料的原子位移,而原子的排兵布阵是材料强度的基本保障,所以谁也受不了这么虐待,材料性能很快就会恶化。聚变产物是氦,这也不是省油的灯,最好及时排走,这和武侠片里运功逼毒很相似,在这样的一堆氘氚中把氦挑出来,非常微妙。

除了材料,模型也很复杂。高温等于高速,那么一堆等离子体,可以想象成高温高速流动的液体,粒子之间的相互作用异常复杂,一点点扰动都会对系统产生不可预测的影响。学流体力学的同学肯定都哭过吧,而聚变等离子体的模型要复杂的多。

再来些技术细节。强大磁场需要强大电流,甚至高达几兆安培,所以只能是超导材料。超导材料的工作环境至少也得是零下200度的液氮环境,甚至是更冷的液氦。这俩哥们,一个是零下200度,一个是1亿度,你们说说,人类要同时伺候这俩货,能容易吗?

不继续展开了,至于还要多少年才能实现可控聚变,当然是“还需50年!”
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-16 20:23:22 +0800 CST  

楼主:fb_叶良辰

字数:252418

发表时间:2016-05-14 00:19:00 +0800 CST

更新时间:2017-01-15 05:08:33 +0800 CST

评论数:10481条评论

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