,里面摆满了示波器、计算机和各种实验设备。
核动力项目的第一步,是验证小林诚博士的“紧凑型压水反应堆”设计。
“堆芯设计是关键,”陈绍周指着实验室里的反应堆模型说道,“小林博士采用的是‘环形燃料组件’设计,将燃料棒排列成环形,可以提高中子利用率,同时减少堆芯体积。”
藤田补充道:“冷却系统采用‘自然循环’方式,不需要主泵,可以减少机械故障的风险。”
陈绍周点了点头:“这个思路很好。不过,我们需要重新计算堆芯的中子通量分布,确保反应堆的稳定性。”
实验室里,计算机的嗡嗡声日夜不停。核物理专家们用最新的计算机程序,模拟反应堆的运行状态。他们输入不同的参数,观察中子通量的变化,调整燃料组件的布局。
“看,”年轻的核物理学家张伟指着计算机屏幕,“当燃料富集度提高到20%时,中子通量分布更加均匀,反应堆的稳定性更好。”
陈绍周凑过去,仔细看着屏幕上的数据:“不错,但富集度太高,会增加核扩散的风险。我们需要在稳定性和安全性之间找到平衡。”
经过一周的模拟计算,他们终于确定了堆芯的最佳设计方案。接下来,是材料的选择。
“反应堆的压力容器,必须能承受高温高压,同时抵抗中子辐照,”材料专家刘工拿着一块金属样品说道,“我们研发了一种新型的‘核级钢’,强度比普通钢材高30%,韧性也更好。”
热工水力专家王工则负责冷却系统的设计:“我们采用‘双回路’冷却方式,一回路的冷却剂将热量传递给二回路的水,产生蒸汽驱动蒸汽轮机。这样可以避免放射性物质进入蒸汽轮机。”
实验室里,各种实验同时进行。有的在测试材料的辐照性能,有的在模拟冷却系统的流动状态,还有的在设计屏蔽层的结构。
屏蔽层是核反应堆安全的关键。它必须能有效阻挡中子和γ射线,保护舰员的安全。
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“我们采用‘三层屏蔽’设计,”核安全专家赵工指着图纸说道,“内层是含硼聚乙烯,用于吸收中子;中层是铅,用于阻挡γ射线;外层是普通钢材,用于支撑结构。”
经过一个月的紧张工作,核动力项目的初步设计方案终于完成。一座功率为150兆瓦的紧凑型压水反应堆,可以驱动“镇海”号以30节的航速连续航行十年。
当陈绍周将设计方案交给王奎时,王奎激动得双手微微颤抖。
“陈老,藤田先生,”王奎声音沙哑地说道,“你们……创造了奇迹。”
陈绍周笑了:“这不是奇迹,这是科学。不过,接下来的路还很长。我们需要建造一个实验堆,验证设计方案的可行性。”
王奎点了点头:“实验堆的事,我来安排。青岛附近有个小岛,叫‘灵山岛’,我们可以在那里建造实验堆基地。”
他转身望向窗外,远处的船坞里,“镇海”号的龙骨正在缓缓铺设。焊花在阳光下飞溅,如同金色的雨。
“从今天起,”王奎轻声说道,“我们的海军,将进入核动力时代。”
#### 三、融合与新生
灵山岛实验堆基地的建设,如火如荼地进行着。
藤田和陈绍周带着团队,驻扎在岛上。他们住在简易的活动板房里,每天工作超过十二个小时。从反应堆厂房的布局,到冷却管道的铺设,每一个细节都要亲自把关。
“这里的混凝土,必须加入特殊的防辐射材料,”陈绍周指着正在浇筑的厂房地基说道,“每一层浇筑完成后,都要进行密度检测。”
藤田则盯着吊车,指挥着反应堆压力容器的吊装:“慢一点,再慢一点!对,就是这样。”
经过半年的努力,实验堆终于建成。启动的那天,所有人都聚集在控制室里,气氛紧张得让人窒息。
“开始注入冷却剂。”陈绍周下令
