第四百六十一章 理论与实践（2 / 2）

因为核反应堆在运作的时候，会产生大量的辐射和热量，为了抵消这两种物质，就必须在一个封闭的空间中，使用纯净水降温，并且还需要隔绝惊人的辐射量！

不光如此，在核反应运作的时候，还需要用到石墨辅助。

而石墨的作用，就是作为减速作用，而镉棒起控制反应速度作用，石墨具有良好的中子减速性能，最早作为减速剂用于原子反应堆中。

并且作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点、稳定、耐腐蚀的性能，石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高，所以杂质含量不应超过几十个ppm。

而ppm的俗称，就是“百万分之一”。

正是因为有这些限制，所以核反应堆就不可能做小，这也就是我们会有核航母、核潜艇，却没有核动力飞机的原因所在了，因为以飞机的体型，压根就没有办法放下反应堆所需的维持设备。

核裂变要实现自我维持的链式反应（反应产生的中子能继续引发裂变）需要核燃料达到一定的临界质量。

如果核燃料低于临界质量那裂变反应就无法维持下去，只能通过外部强中子源引发。所以这限制了核反应堆的大小。

还有就是辐射屏蔽问题，裂变反应会释放出各种危险的电离辐射，例如beta辐射、中子辐射、x射线、伽马射线等，后三者的穿透力都不小，都没办法轻松屏蔽。

这就进一步让核反应堆难以小型化，就连灯塔国的nasa方面搞的最轻巧的太空反应堆也差不多有2吨。

也正是因为这样，核反应堆自然也就不可能搭载在钢铁战甲的身上了。

至于《钢铁侠》电影中的方舟反应堆......

虽然刘锋有托尼的能力，但是按照目前的科技水平的话，这也是几乎不可能实现的事情。

首先在电影中，方舟反应堆只有直径十公分左右的大小，这就非常的不符合常理了！

因为方舟反应堆的原理其实和核反应还是有些关联的，它们在运作的时候，都会发出大量的热量！

而在电影中，托尼只不过是有磁场的能力，就很好的抵消了这股能量。

为了获得强磁场，需要在线圈里通上强电流，所以就要用超导材料做线圈。

聚变堆的功率密度正比于磁场的四次方。也就是说，磁场强度越高，产出同样功率需要的尺寸就越小。

如果按照这个理论的话，那么为了造出方舟反应堆这样小的聚变堆，只需要使劲堆磁场强度就行了？

但很可惜的是，超导材料能提供的磁场存在一个天花板，也被称为临界磁场强度。

超过这个磁场强度，材料就失去超导性能，在欧姆定律下强大的电流会瞬间烧毁线圈。

首先方舟反应堆应该是核聚变。

因为核裂变问题目前还处于实验室阶段，也就是实现反应阶段，装置也极其之大，差不多就是电影中托尼公司那个，而且实际上它并不怎么能发电......

而之前有些国家用这种类似的装备，实现了维持几十秒的时间。

温度好像是五千万度。当然也只是维持了几十秒钟而已。

而且这种设备就算制造出来，估计也得有半个足球场大小了。

所以如果想要走这条路的话，第一件事要解决的就是为了缩小反应堆尺寸，就得研发新的超导材料，想办法提高材料的临界磁场强度。

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