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第103章航空航天发射中心和正式钍基熔盐堆技术(第1/2页)
“我建议选址在北方冰城周边。”
林北继续说：“哈工大那边这几年一直在做航空发动机的预研工作，基于我上次拿过去的大型运输机模型，他们已经在攻克大涵道比涡扇发动机的核心技术了。
风扇叶片的空气动力学设计、燃烧室的高效冷却结构、低压涡轮的材料选型，这几个方向都有实验数据积累。
新厂建在北方冰城附近的话，可以直接利用哈工大的研究团队和实验设施，发动机和整机的技术沟通成本会低很多。”
林北进一步说道：“东北那边工业基础本来就比南方厚实，大型铸锻件、精密加工、铝合金型材都有现成的配套能力，不用从头建供应链。
而且哈工大每年毕业的航空和机械专业学生大部分都留在东北，人才来源稳定，不需要从外地大量调人。
铁路和公路运输条件也好，原材料进厂和成品出厂都很方便。”
林北停顿了一下，把大脑超算刚跑出来的成本估算在脑子里过了一遍：“新厂的预算我粗略算了一下。
厂房和基础设施建设，按照C919脉动生产线的标准来设计，不包括土地征用费用的话，大约需要八百万到一千万元。
设备采购是大头，数控机床、大型蒙皮拉伸机、自动铆接设备、喷漆车间、总装线配套工装，加起来大约需要一千二百万元。
发动机生产线的设备单独算，核心机加工设备和叶片生产线需要大约六百万元。
再加上试飞跑道和配套设施，以及人员培训和技术引进的费用，整座工厂从零到投产，总投资大约在三千五百万元左右。”
他补充了一句：“因为不需要研发费用，图纸已经有了，研发这块省了。
如果算上配套的发动机试车台和材料实验室，需要追加五百万左右，总预算控制在四千万以内应该够用。”
四千万的投资，对种花家来说，那是小钱。
这个月，林北就捐献了七亿米元，换算成种花币的话，那就是将近三十亿。
这都够修建七十座大型飞机制造厂。
目前的种花家，有很多钱，可以同时铺开大量项目。
不过种花家花钱的地方也不少，主要大头还是基础建设，各种的道路开始修建，铁路也在不断的增加建设规模。
今年光是基础建设的总投资，将高达两百亿种花币。
还有大量的项目同步进行，以及经济建设，因此有钱也花得快。
不过成果也都是肉眼可见，大家的生活品质，也都在跟着提升。
“那就按照你的意思办，将大飞机放在北方那边。”夏元帅直接拍板决定。
林北从密码箱里取出第二块移动存储器放在茶几上：
“这是综合性航空航天中心的建设图纸。
选址建议在酒泉，靠近现有的风洞实验室和火箭发动机试车台，方便共用基础设施。”
他翻开笔记本对照着图纸结构开始说：“航空航天中心按照功能划分成五个独立但又互联的区域。
第一是气动与热力学试验区，包含一座大型风洞实验室和一座高温材料测试中心。
大型风洞的尺寸足够容纳全尺寸的飞机和火箭模型进行吹风测试，最高风速可以模拟十倍音速以上。
高温材料测试中心配备电弧加热器和热辐射测试平台，用来验证飞行器再入大气层时的热防护材料性能。”
“第二是动力系统试验区，包含火箭发动机试车台和液体燃料制备车间。
试车台采用地下导流槽设计，发动机点火时高温燃气通过导流槽排入地下冷却池，不会对周围环境造成影响。
试车台可以承受五百吨级推力的发动机测试，满足未来大型运载火箭的需求。
液体燃料制备车间紧邻试车台，液氧和煤油的制备、存储和输送管线全部封闭运行，安全标准按照军级规范执行。”
“第三是总装与测试区，包含卫星总装车间和火箭垂直总装厂房。
卫星总装车间的洁净等级和航天器组装要求一致，恒温恒湿，配备防静电地面和空气过滤系统。
垂直总装厂房的高度可以容纳未来的重型运载火箭，厂房顶部设有可开合式穹顶，火箭在厂房内完成总装后直接垂直转运到发射工位，不需要拆卸分段运输。”
“第四是发射与测控区，包含两个发射工位和一座测控指挥中心。
发射工位采用导流槽结构，可以支持液体和固体两种火箭的发射，两个工位可以交替使用，不会因为发射任务占用导致后续任务延迟。
测控指挥中心配备计算机终端和通信设备，可以同时跟踪和指挥多枚火箭或卫星的飞行任务，数据链路使用光纤传输。”
“第五是科研与生活区，包含综合科研楼、数据中心和配套生活设施。
科研楼按照实验室标准建造，每层都有独立的通风和供电系统，可以同时容纳几百名科研人员长期驻场。
数据中心计划安装新一代超算，用于航天任务的轨道计算和数据分析。
生活设施包括宿舍、食堂和医疗站，可以满足驻场人员的基本生活需求。”
林北把笔记本合上，抬头看了夏元帅一眼：“整个中心占地面积很大，建设周期大约需要两年，如果投入大量的人力物力的话，建造时间可以缩短一半，总投资总额按照图纸估算大约需要三亿元。”
“听说哈工大的有航空航天实验室，那边正在对你拿过去的洲际弹道导弹模型展开研究，你是不是有运载火箭和卫星的相关技术？”
夏元帅没有和林北讨论航空航天发射中心，在他看来，这是必须要建造的，有图纸，证明林北对此很重视。
“我确实是很有想法，但问题是，我们需要配套的工业，才能够实现，所以需要先将航空航天中心，给建造出来，这样的话，才能够将我的想法，变成现实！”林北点点头。
他可不是在吹牛，哪怕没有系统的奖励，林北也有把握，自己研发出运载火箭和卫星，这对林北来说，不是很难，只是需要时间而已，并且时间也不会太长。
夏元帅看到了林北脸上的自信，微微一笑，他就喜欢林北这种自信的样子。
这两年来，种花家的科技领域，在林北的手中，何止是蓬勃发展，简直就是井喷式的飙升。
种花家现在的计算机产业，数控机床，高精度机床，喷气式战斗机，火电技术，各种工程机械，还有很多技术，那在整个蓝星，都是断崖式领先。
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这都是林北带过来的。
有人说，因为林北不断提供的技术，让种花家少走了几十年的发展之路，这一点都不夸张。
看计算机产业就知道了，种花家抛出去的边角料，运算速度只有十万次每秒的外贸超算，都成为各国的追求，这就是差距。
现在不止是夏元帅，而是整个种花家高层，对林北那都是无比的信任。
林北每一次拿出来的技术，结果都证明，林北的技术，不单单领先，还无比的实用，这就是口碑。
林北从密码箱里取出第三块移动存储器放在茶几上，手指在存储器边缘停了一下，才开口说：
“钍基熔盐堆核电站的完整技术图纸，这套技术路线和目前国际上正在研发的压水堆完全不同，它的优势不在于发电效率高一点或者成本低一点，而是整个核能利用逻辑都不一样。”
“先说安全性，压水堆使用固体燃料棒，堆芯一旦失去冷却剂就会熔化，发生堆芯熔毁事故。
钍基熔盐堆使用液态燃料，燃料本身就是熔盐形态，运行温度下是流动的液体。
如果反应堆出现异常导致温度过高，堆底有一个冷冻塞，温度超过设定值之后冷冻塞自动熔化，燃料盐全部流入下方的应急储存罐，反应自动停止。
不需要外部电源，不需要人工干预，物理特性决定了它不会堆芯熔毁。”
“燃料盐的压力接近常压，压水堆需要把冷却水加压到一百多个大气压才能防止沸腾，高压本身就是风险来源，管路破裂或者阀门失效就会导致冷却剂流失。
钍基熔盐堆的整个回路都在常压下运行，没有高压爆炸的风险，管路泄漏了也只是熔盐流出来，不会发生蒸汽爆炸。”
“然后是放射性废料，压水堆产生的核废料半衰期长达数万年，需要长期地质储存，处理成本极高。
钍基熔盐堆的裂变产物半衰期短得多，大部分放射性物质在几百年内就会衰变到安全水平，处理难度和储存时间都大幅降低。
而且钍基熔盐堆具备在线后处理能力，可以在运行过程中不断提取裂变产物、补充新燃料，不需要像压水堆那样每十八个月停堆换料一次。”
“钍的储量比铀丰富得多，目前已知的钍资源储量大约是铀的三到四倍，我们的钍矿储量本身就排在世界前列，钍资源足够支撑几百年的核能需求。
钍基熔盐堆的燃料利用率也远高于压水堆，几乎可以消耗掉全部钍燃料，而压水堆只能利用铀资源中不到百分之一的铀-235。”
“发电效率方面，钍基熔盐堆的运行温度可以达到七百摄氏度以上，而压水堆只有三百摄氏度左右。
温度越高，热力学效率越高，同样的热量可以发出更多的电。
如果采用超临界二氧化碳循环，发电效率可以做到百分之四十以上，比压水堆高出将近十个百分点。
同等装机容量下，钍基熔盐堆需要的冷却水更少，燃料消耗更少，废料产出也更少。”
“还有舰艇应用的可能性，钍基熔盐堆的体积比压水堆小，因为不需要高压容器和复杂的安全系统，整个回路可以做得更紧凑。
如果小型化技术成熟，它可以安装在大型水面舰艇和潜艇上作为动力源。
一艘核动力驱逐舰或者航空母舰使用钍基熔盐堆的话，续航力基本上只受限于船员补给和弹药消耗，不需要像常规动力舰艇那样频繁靠港加油。
而且液态燃料堆的启动和停机比压水堆快得多，军舰出航时不需要等待反应堆缓慢升温，反应速度更适合军事用途。
最关键的是，钍基熔盐堆的辐射更加可控，不需要厚重的防辐射层，只需要一个简单的隔离罩子即可。
整个反应堆的体积，可以做得很小，更加适合舰艇使用，不会占用舰艇的宝贵空间。
如果将来可以实现全电推进技术的话，那对舰艇的发展，将起到革命性作用。”
林北把话头收住，把第三块存储器往夏元帅的方向推了一点：“所以我建议把钍基熔盐堆作为国家重点能源方向来发展。
现有的压水堆预研可以继续做，作为技术储备，但主力方向应该放在钍基熔盐堆上。
短期先建一座小型实验堆来验证材料和工艺，积累运行数据，中期建示范堆验证工业化生产，长期再推广到全国作为主力清洁能源。”
夏元帅点点头，林北说的很详细，也做出了稳妥的安排，而不是一开始就匆匆上马。
对林北的慎重，夏元帅很是认可。
哪怕图纸没有问题，可是建造过程中，难以做到百分百复刻，反应堆这东西，很危险，慎重一点，准没错。
夏元帅听完之后沉默了一会儿，手指在桌面上轻轻敲了两下，然后开口问了一句：“制造成本和制造难度怎么样？能不能在我们现有的工业基础上造出来？”
林北说：“制造成本比压水堆高一些，主要是材料费用。
钍基熔盐堆的回路需要耐高温耐腐蚀的特殊合金，镍基合金和哈氏合金的用量比较大，这些合金的冶炼和加工工艺目前国内正在成熟中，需要新建一条专用的合金生产线。
按照图纸估算，一座五百万千瓦级别的钍基熔盐堆电站，建造成本大约在两亿元左右，比同等规模的压水堆高出大约一倍。”
林北继续说：“制造难度主要集中在三个方面，第一是熔盐回路的密封和焊接，高温液态熔盐的渗透性很强，对焊缝的要求比普通管道高出几个等级，需要专门的焊接工艺和检测手段。
第二是冷冻塞和应急排放系统的可靠性，这个系统关乎反应堆的安全，设计要求零故障，制造和测试的标准要定得极高。
第三是燃料盐的制备和在线处理，钍盐和氟盐的混合、纯化、循环都需要专门的化工设备，这部分工艺和现有的化工体系有重叠，但精度要求更高。”
林北停顿了一下，把大脑超算刚跑出来的制造可行性评估在脑子里过了一遍：“以我们现在的工业能力，第一座实验堆的制造周期大约需要一年到两年。
镍基合金的冶炼需要新建电渣重熔炉和真空感应炉，焊接工艺需要培训和认证一批专门的焊工，燃料盐制备需要建设一条小型化工中试线。
如果现在就开始前期准备的话，实验堆可以在五四年年底左右建成并达到临界状态。”
夏元帅听完之后明确表态：“你放心大胆去干，资源该协调的，你协调不了的，直接找我。”