第421章 核工程状况(2 / 3)
这个山海城大概在朱简烜前世阿德莱德的位置,从这里向北方内陆挺近五百多公里,就能找到澳洲最大的铀矿了。
所以朱简烜对山海卫的建设,当初就稍微多给了一点关注和支持。
不过任何人都想不到,这个地方的开发和建设,跟后来的具体的铀矿开发有什么直接关系。
实际上直到十几年以前,朱简烜才正式安排军队负责,完成了当地的矿场勘探。
然后修建了铁路和公路,准备好了工程机械,建设了厂房设施。
铀矿开采出来之后,在原地完成初步的矿石处理,送到山海城的工厂完成浸出提炼。
获得相对纯净的铀化合物,重铀酸盐黄饼。
黄饼装船送往大明本土,在顺天府城东八十多公里外的蓟州城外,通过化学方法转化成六氟化铀。
从矿石开采开始,直到化学转化的这一步,其中所含的铀元素都有三种同位素。
铀238、铀235,铀234,类似氢的氕、氘、氚三种同位素。
三种同位素中,可以比较简单的形成链式反应,可以用于早期原子能武器的只有铀235一种。
而天然铀中的铀235只有大概0.72%的比例。
剩下的绝大部分都是铀238,占比高达99.275%,都无法直接用于原子能武器生产。
只能用来制作贫铀弹,或者作为三相弹的外部涂层。最后的0.005%是铀234。
原子能武器生产技术中,最为重要也最为困难一个环节,就是如何把铀235从化合物中分离出来。
在朱简烜的记忆中,分离铀235的方法有两个。
一个是气体扩散法。
用类似网筛的过滤膜,把含有铀235的六氟化铀筛出来,再将其还原成纯金属铀。
另一个方法是离心法。
把六氟化铀气体通入离心机中,用离心机把更重的含有铀238的六氟化铀甩出去。
相对而言,离心法效率更高,耗能更低,上限也更高。
但是对生产工艺有较高的要求,高速电机和高速离心机都是需要攻克的难点。
朱简烜上辈子早期的原子能产业,基本都是以气体扩散法为主。
一直到六十年代的时候,离心式铀浓缩才作为第二代浓缩技术,逐步成为了主流。
也真正让原子能武器得以大规模的量产。
现在朱简烜经过几年的准备,把五六十年代的电炉电钢和电渣重熔钢折腾了出来。
离心机的生产也就有了保障。
大明的工匠们,在用气体扩散法完成基础实验之后,在工业化生产的过程中,就直接转向离心法。
直接不搞大规模的气体扩散法生产了。
前提准备工作基本就绪,确定了离心机可用之后,就可以建设大规模浓缩铀工厂了。
相应的资源和人手的需求,朱简烜都已经提前批好了。
工程院上的这份报告,只是定期向朱简烜汇报,相关的工程进度到什么地方了。
按照朱简烜现在了解到的情况,浓缩铀工厂的厂房已经准备好了,甚至连离心机都已经生产了一大批。
朱简烜确定相关思路是可行的,工匠对朱简烜的指导也完全相信,再加上逐渐的无上权威。
所以工匠和工厂方面,都是一边研究验证研究,一边直接动工生产相关工具。
验证过程只是为了得到准确数据,形成明确的理论体系。
对于一个大型工业国而言,这个工程的消耗其实并不大,大明现在的发电量足够应对。
不过为了确保工程本身的绝对稳定,不受外界变化干扰且尽可能保密。
朱简烜还是下令在蓟州专门建设了一座发电厂。
直接使用四套航空母舰的动力机组,驱动大型发电机为整个工程供电。
舰载动力机组,能耗比并不是最高的,但能够在不稳定的环境下,在各种情况下保持运转。
舰用动力机组使用燃油作为燃料,方便持续稳定供应燃料,减少后勤相关的人员,提高安全性并减少泄密可能。
四套最新的动力机组,总输出功率约为八十万马力,相当于总装机量五十八万千瓦,折算成发电量是是每月四亿度出头。
二战时期美国搞得曼哈顿工程,用于铀浓缩的橡树岭工厂和相应的实验室,中的变电站容量的是每月两亿度。
当时整个美国,每个月的总发电量,大约是两百亿度,是橡树岭工厂和实验室变电站容量的一百倍。
所以,美国当时的两艘列克星敦级航母的发电机,都能供应橡树岭工厂和实验室的用电量。
后世网络上广为流传的说法,所谓“消耗了全美七分之一的发电量”的数据,应该是营销号张冠李戴的结果。
六十年代冷战的巅峰时期,美苏两国疯狂核扩军时代,美国整个核工业体系的耗电量,达到了每个月二十四亿度。
当时美国的总发电量是每月一百四十亿度,算起来美国当时就是拿了六分之一发电量去生产核武器。
不过那个时候,美国用的主要还是气体扩散法,这种批量化生产的
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