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刘同信看向方腾龙问道:“可以将重水和超重水进一步分离吗?”
方腾龙点了点头:“可以,不过我今天上午将几百公斤重水进一步分离之后,通过同位素测定技术,发现留下来的浓缩液中,超重水含量不断提升,我担心出现核事故,便停止了进一步提纯处理。”
“你处理得非常好,如果不断浓缩超重水,确实可能会出现核事故。”
“这也是我急匆匆通知刘博士你过来的原因。”黄重义同样清楚这件事非同小可。
要知道方腾龙搞出来的这种超精确分离技术,理论上可以将氕、氘和氚三种同位素完全分离开来,形成纯度999999以上的高纯度氕、氘和氚。
如果是高纯度的氕、氘,问题还不大,毕竟这两个同位素是相对稳定的类型,但氚形成的超重水可是不稳定的放射性元素,一旦浓度达到90以上,其不断产生的贝塔衰变,会释放出电子和反中微子。
当然,贝塔衰变比起其他核衰变,倒是没有什么大危害,主要是该类型的衰变,穿透力非常弱,只要科研人员不赤身裸体接触,一般不会出现健康风险。
而氚元素衰变的产物是氦3,这东西的价值倒是非常高。
也就是说,如果从核衰变的转变,以及地球表面的水体含量来看,全球的水体之中大概含有14亿吨左右的超重水,如果这些超重水都通过核衰变成为氦3,地球其实并不缺乏氦3。
那为什么人类还是对月球的氦3资源垂涎欲滴?
答案自然是重水、超重水的分离提纯技术不行,成本比较高,特别是超重水的提纯成本,比重水还高非常多。
就算是获得了超重水,还需要存放几十年,才可以让绝大部分超重水中的氚衰变成为氦3。
提纯成本、管理成本、储存成本、时间成本,综合叠加起来,还不如直接发火箭去月球开采提炼氦3。
而地球水体之中的超重水,每年虽然会通过衰变产生大量的氦3,但氦这种东西有两个非常严重的问题。
一个是氦属于惰性元素,它几乎不和其他元素结合,而是会形成氦气。
第二个问题,就是氦气非常轻,一旦其出现在大气层中,根本不会在地面堆积,而是快速向上漂浮,然后飘到外太空去。
这也是为什么,明明氦元素是元素周期表中排行老二的元素,按道理来讲,应该是宇宙中含量第二高的元素,却在地球表层混成了稀有气体。
究其根本,就是因为地球没有办法保存氦气,只能眼睁睁看着氦气逃逸到外太空,成为外太空的星尘。
而现在方腾龙搞出来了的这一套技术,就为氦3资源的生产,带来了全新的希望。
只需要通过沿海的海水淡化工厂,源源不断提炼重水和超重水,然后将这些重水和超重水进一步分离,分离出高纯度的超重水。
然后将这些超重水储存起来,只需要等123年,即第一个半衰期过去,那储存的超重水,就有一半的超重水中的氚,会转变成为氦3。
理论上,1吨超重水经过第一个半衰期后,大约可以产生136公斤氦3。
以现在民勤集团掌握的技术,只需要在海水淡化工厂的工艺之中,加多两道提纯工艺,一吨氦3的提炼成本大概就是几十万块钱。
当然,如果将这些成本分摊到海水淡化工厂的淡水生产之中,那其实并不需要每吨几十万块钱的提炼成本。
就算是每吨几十万块钱的生产成本,对比来看,还是物有所值的。
因为理论上,1吨氦3通过可控核聚变可以产生大约10亿千瓦时的电能,哪怕是按照目前现在国内的平均电价04元每千瓦时计算,10亿千瓦时的电能也价值4亿元左右。
不过这种计算显然不够精确。
毕竟可控核聚变的其他成本投入也不小。
但是如果可以直接采用氦3作为可控核聚变的核燃料,倒是可以降低可控核聚变的一部分技术难度。
现在全球的可控核聚变项目,别看都吹得天花乱坠,仿佛过几年就可以实现可控核聚变的商业化营运。
实际上,现在可控核聚变有非常多缺陷。
包括反应系统的材料难题、超高温等离子体的控制难题、中子照射难题、氢脆难题、核燃料难题等。
如果采用氦3作为可控核聚变的核燃料,至少可以解决三个难题,即中子照射难题、氢脆难题、核燃料难题。
中子照射、氢脆这两个难题,也是导致可控核聚变系统的材料要求非常苛刻。
恰好氦3产生的核聚变反应中,不会产生严重的氢脆和中子照射,这进一步降低了系统的整体材料要求。
同时民勤集团还获得了母公司海陆丰公司的水银硅管常温超导技术。
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