上一期我們講到,從破碎車間出來的月礦石物料,進入到本期要說的氦-3提取工廠,這也是我們此次開發月球最主要的目的。那我們簡單複習一下氦-3的性質。
氦-3是一種無色無味穩定的氣體,是氦的同位素,沸點在-270度。在核聚變中不會釋放帶輻射的中子,所以被稱為無汙染的綠色能源。
下面就開始設計我們的氦-3工廠。
二、封閉式加熱車間。氦-3氣體需要加熱月壤到700度,所以這車間的裝置需要耐高溫材料。為了不影響到其他後續裝置的正常執行,加熱車間必須保持一段距離。物料均勻的平鋪在發熱陶瓷輸送板上。這樣可以連續工作,不斷收集氦-3氣體。
三、熱量匯出系統。加熱車間會產生很多餘熱,除了回收一部分,絕大部分需要匯出,原理和空調一樣,因為是真空,沒有空氣,風冷裝置是解決不了的,所以需要裝有液體介質的管道,把熱量匯出到面積很大的屋頂散熱板上。
四、氦-3分離機。加熱收集起來的氣體裡面還有很多成分,生產一噸氦-3,可以得到6300噸氫,70噸氮,1600噸碳。這些氣體分離起來較容易,可以根據不同元素的物理化學性質來分開。但只比氦3多一箇中子的氦-4,就需要用到鈾濃縮的裝置了。簡單來說就是加速氣體進入一個垂直的螺旋管中,較重的分子會堆積在管內壁,較輕的可以從中間匯出,幾十個錐管為一組,多組為一級,由很多級組成,氣體在這個系統不斷迴圈,最後得到濃度很高的氦-3氣體。
五、壓縮氣體裝置。濃度很高的氦-3氣體來到壓縮車間,壓縮氣體時會產生大量的熱,這些熱量一樣會匯出到屋頂的散熱板上。把需要的不同氣體,分罐打包。
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