第373章 燃油发电厂与黄饼工厂
搞铀浓缩,电力供应是非常重要的基础问题,所以朱靖垣和朱仲梁首先去了电厂。
朱靖垣和朱仲梁两个换上劳保服,在电厂掌柜和工匠们的陪同下,走进发电厂已经投产的发电机组所在的厂房。
朱仲梁正在安全走廊里面,看着车前方运转的轮机设备,就感觉稍微有点眼熟。
朱仲梁下意识的问身边的朱靖垣:
“这套发电厂的原动机,是不是在别的地方用过?”
朱靖垣微笑着点头介绍说:
“我们眼前这第一套发电机组的源动机,直接照搬了新锐战列舰的动力机组。
“只把蒸汽涡轮机轮后面连接的设备,从战舰螺旋桨的主轴换成了交流发电机。
朱仲梁恍然大悟:
“我说怎么这么眼熟,战列舰上的动力系统,用来发电的话,效率合适吗?”
对这个问题,朱靖垣也说不清楚了,只是知道肯定可以用,效率还要看实际使用。
跟在旁边的电厂大工匠马上给解释说:
“重油锅炉与蒸汽轮机系统,都是非常新的技术,组合起来用于发电更是第一次。
“所以,为了让这个新发电厂尽快投产,满足建设中的工业园越来越高的用电需求,发电厂选择了这些新技术中最成熟的同类。
“新锐战列舰相同的原动力系统,可以用现有战列舰动力系统生产线统一生产,不用单独另开生产线,投产的速度能够做到最快。
“与此同时,相同的机组数量会越来越多,方便发现和积累并最终解决遇到的问题,机组迭代更新的速度可以更快,并最终反馈到稳定性上。
“理论上讲,发电用的机组与舰用动力机组,工作环境和场景相差巨大,双方性能和稳定性的要求也有着很大差距。
“理论上讲,舰用动力机组通常对可靠性要求更高,要适应不稳定的海上平台,相对复杂而且恶劣工作环境,还要设计尽可能的简洁易于维护。
“同时并不特别追求极限功率和极限转化效率,对成本也不是很敏感。
“发电机组则完全反过来,它们工作在稳定的厂房之中,维护起来本身就比较方便,所以应该追求更高的功率,更高的转化率,尽可能降低比较敏感的成本。
“所以,只有发电厂应急建设的前四套机组,会完全照搬战列舰的动力系统。
“满足了供电需求之后,再根据发电厂的实际需求,优化改进发电机组工作效率。
“再根据实际使用中总结的经验,专门设计和生产专用的发电机组。”
朱仲梁在旁边听着微微点头:
“一套战列舰动力机组的功率是十六万马力,四组就够用了吧?”
朱仲梁看向朱靖垣,朱靖垣想了想说:
“如果这个发电厂不并入新天府电网,专供新元素工程使用,那是完全够用了。”
四组发电机组总功率六十四万马力,相当于总装机量四十七万千瓦。
折算成每月发电量是三亿度出头。
二战时代的橡树岭K-25工厂附属的电厂,只有不到二十四万千瓦的装机容量。
虽然工厂和实验室还有另外的电力来源,但是实验室的变电站容量三十一万千瓦。
所以整个实验室和工厂每月耗电量的上限就是两亿度出头。
当时全美每月发电量约为两百亿度,是实验室总耗电量上限的一百倍。
后世网络上流传的文章中,曼哈顿工程消耗了全美七分之一甚至三分之一发电量,大概是把不同时代和情况下的数据弄乱了。
可能是用整个曼哈顿工程几年的耗电量,与当时全美的发电场站总装机容量对比了。
或者是拿的六十年代核扩军时的耗电量。
曼哈顿工程浓缩铀工厂的耗电量,两艘列克星敦级航母就能供得起。
就算是到了六十年代全力爆核产能的时候,浓缩铀工厂每月耗电量才达到二十四亿度。
这个数据看着似乎不大?
六十年代全美每月发电量也只有一百四十多亿度,这是拿出六分之一去搞浓缩铀了。
那时候用的是气体扩散法。
离心法的耗电量只有气体扩散法的五分之一到十分之一。
新天府这个燃油发电厂发的电,如果全部用来搞浓缩铀,足够供应冷战级别的核扩军。
当然,这仅仅是浓缩铀,每月算其他的工程消耗。
整个曼哈顿工程的花销是非常庞大的,也是非常的浪费的。
因为他们最初不知道怎们做才是正确的,把各种提炼和制造方案都摸索了一遍。
还在世界各地找矿石,尝试过用气体扩散法耗能还要糟糕的电磁同位素分离法。
现在大明有了稳定的矿石产区,直接从世界最大的天南(澳洲)铀矿开采。
直接走向了功耗比气体扩散法更节能的离心法生产。
朱靖垣还提供了相对完善的理论指导。
大明现在的“新元素”工程,最终的花销可能只有当初美国人的几分之一。
只是花费的时间可能会更多,因为很多工业基础需要补课。
朱靖垣和朱仲梁祖孙两个在发电厂转了一圈,中午在直接发电厂的食堂吃了饭。
下午去去了将矿石提炼成铀酸盐的化工厂,也就是造铀黄饼的化工厂。
朱仲梁和朱靖垣到了工厂的接待处,首先去换上全套的防护服。
链式反应中的铀非常危险,无论是运行中的核电站,还是核武器爆炸后的残留。
纯净的铀元素本身却并不危险。
铀的半衰期长达数亿年,所以从铀矿石到黄饼以及六氟化铀乃至浓缩铀,在正常状态下释放的辐射都很微弱。
一张纸就能完全挡住,也无法穿透人的皮肤。
所以矿石、黄饼、浓缩铀金属,都是可以直接接触的。
但是铀衰变产生的辐射性的氡气,以及含有铀金属和化合物的粉尘,被吸入人体内之后会形成内照射效果,会导致身体机能发生紊乱。
然后就是铀作为重金属本身对生物体具有的天然毒性。
搞到身体里面,重金属中毒是少不了的,几十毫克就足以导致肾衰竭。
所以铀矿虽然不危险,但接触的时候仍然要做好防护。
不过不需要像处理核污染那样严格,只要避免身体直接接触和吸入就行了。
所以历史上早期的科研人员和工人们,并没有迅速意识到直接接触这种金属的危险性。
甚至是原子弹爆炸了之后,当时的人类仍然没有觉得铀本身有什么危险。
甚至于,当时很多人都认为,核辐射是有益健康的。
现在参与新元素工程的大明工匠,却得到了朱靖垣的专门提醒。
从一开始就制定了相对规范的防护制度,专门设计了相对合理的防护设备。
工匠们还按照朱靖垣的提议,用各种动物做了辐射对照实验。
他们已经认识到了核辐射对于生物体的危害。
朱靖垣和朱仲梁换上了连体的防护服,带上了类似防毒面具的面罩,跟工厂的掌柜和大工匠汇合,先去展示矿石的大厅。
新元素工程所需的铀矿,在天南开采出来之后,只进行最简单的挑选和清理工作。
然后就直接送到新天府来了。
后续的矿石提炼到浓缩,原子能武器的原理研究和生产,都在新天府进行。
目前开始的工作主要是矿石的处理和原理性的研究。
朱仲梁带着防毒面罩,拿着一块金黄色的铀矿,颇为感慨的说:
“这些矿石的颜色真的太绚烂了,有的甚至还有荧光效果,真的像是传说中的夜明珠。
“如果普通人在野外遇到,觉得这种石头好看,当成宝石放在身边,那会造成什么后果?”
朱靖垣也是第一次亲眼见到铀矿石,不过上辈子在网络上早就看到过突破了,那些比较好看的铀矿石真的像是彩色的宝石和水晶一样:
“大概会得各种慢性病吧,纯净的铀其实是没什么危害性的,就怕铀矿身上附带的衰变出来的放射性残留物,以及铀的化合物粉尘……”
朱靖垣说到这里,下意识看向这边的工匠和掌柜:
“咱们这边应该一直在做相关的实验吧?”
整个新元素项目的总管部门,是直接挂在新天府军队体系内的。
负责铀矿提炼的工厂掌柜,就是新天府部队的一个少将督军,名叫朱昭燮。
朱昭燮出身宗室人口最多的周王府,与目前的皇帝朱简炎是同辈。
朱昭燮听到这个问题,马上颇为感慨的说:
“按照殿下的吩咐,生物实验一直在做,只是实验的结果……
“只能说到目前都没有什么好结果……
“受到辐射直接影响的那些动物,以及食用了含有放射性物质的那些动物,绝大部分都慢慢出现了各种各样的奇怪病变。
“按照目前的观察,辐射性越强,产生的效果也越强,出现各种症状的时间也越快。
“真的幸亏殿下从一开始就专门提醒,参与工作的工匠和工人们都做好了防护。
“否则这一年来,不知道要有多少人得上各种怪病,然后生不如死啊。
“核辐射这种能量,真的是能够伤人于无形之中啊。
“实验中产生的各种副产物,现在已经可以作为特种武器使用了。”
朱靖垣听到这里就马上提醒说:
“所以整个新元素工程,是咱们大明乃至全世界最机密的科研和生产项目。
“所有的材料,所有实验和生产流程,都必须严格管控。
“绝对不允许任何材料和信息外泄。”
朱昭燮立刻发自真心的认真答应着:
“殿下放心,实验和研究是工匠们的事情,我们这些军方来的管理层,整天在研究的事情就是保密和管控措施。”
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朱靖垣和朱仲梁两个换上劳保服,在电厂掌柜和工匠们的陪同下,走进发电厂已经投产的发电机组所在的厂房。
朱仲梁正在安全走廊里面,看着车前方运转的轮机设备,就感觉稍微有点眼熟。
朱仲梁下意识的问身边的朱靖垣:
“这套发电厂的原动机,是不是在别的地方用过?”
朱靖垣微笑着点头介绍说:
“我们眼前这第一套发电机组的源动机,直接照搬了新锐战列舰的动力机组。
“只把蒸汽涡轮机轮后面连接的设备,从战舰螺旋桨的主轴换成了交流发电机。
朱仲梁恍然大悟:
“我说怎么这么眼熟,战列舰上的动力系统,用来发电的话,效率合适吗?”
对这个问题,朱靖垣也说不清楚了,只是知道肯定可以用,效率还要看实际使用。
跟在旁边的电厂大工匠马上给解释说:
“重油锅炉与蒸汽轮机系统,都是非常新的技术,组合起来用于发电更是第一次。
“所以,为了让这个新发电厂尽快投产,满足建设中的工业园越来越高的用电需求,发电厂选择了这些新技术中最成熟的同类。
“新锐战列舰相同的原动力系统,可以用现有战列舰动力系统生产线统一生产,不用单独另开生产线,投产的速度能够做到最快。
“与此同时,相同的机组数量会越来越多,方便发现和积累并最终解决遇到的问题,机组迭代更新的速度可以更快,并最终反馈到稳定性上。
“理论上讲,发电用的机组与舰用动力机组,工作环境和场景相差巨大,双方性能和稳定性的要求也有着很大差距。
“理论上讲,舰用动力机组通常对可靠性要求更高,要适应不稳定的海上平台,相对复杂而且恶劣工作环境,还要设计尽可能的简洁易于维护。
“同时并不特别追求极限功率和极限转化效率,对成本也不是很敏感。
“发电机组则完全反过来,它们工作在稳定的厂房之中,维护起来本身就比较方便,所以应该追求更高的功率,更高的转化率,尽可能降低比较敏感的成本。
“所以,只有发电厂应急建设的前四套机组,会完全照搬战列舰的动力系统。
“满足了供电需求之后,再根据发电厂的实际需求,优化改进发电机组工作效率。
“再根据实际使用中总结的经验,专门设计和生产专用的发电机组。”
朱仲梁在旁边听着微微点头:
“一套战列舰动力机组的功率是十六万马力,四组就够用了吧?”
朱仲梁看向朱靖垣,朱靖垣想了想说:
“如果这个发电厂不并入新天府电网,专供新元素工程使用,那是完全够用了。”
四组发电机组总功率六十四万马力,相当于总装机量四十七万千瓦。
折算成每月发电量是三亿度出头。
二战时代的橡树岭K-25工厂附属的电厂,只有不到二十四万千瓦的装机容量。
虽然工厂和实验室还有另外的电力来源,但是实验室的变电站容量三十一万千瓦。
所以整个实验室和工厂每月耗电量的上限就是两亿度出头。
当时全美每月发电量约为两百亿度,是实验室总耗电量上限的一百倍。
后世网络上流传的文章中,曼哈顿工程消耗了全美七分之一甚至三分之一发电量,大概是把不同时代和情况下的数据弄乱了。
可能是用整个曼哈顿工程几年的耗电量,与当时全美的发电场站总装机容量对比了。
或者是拿的六十年代核扩军时的耗电量。
曼哈顿工程浓缩铀工厂的耗电量,两艘列克星敦级航母就能供得起。
就算是到了六十年代全力爆核产能的时候,浓缩铀工厂每月耗电量才达到二十四亿度。
这个数据看着似乎不大?
六十年代全美每月发电量也只有一百四十多亿度,这是拿出六分之一去搞浓缩铀了。
那时候用的是气体扩散法。
离心法的耗电量只有气体扩散法的五分之一到十分之一。
新天府这个燃油发电厂发的电,如果全部用来搞浓缩铀,足够供应冷战级别的核扩军。
当然,这仅仅是浓缩铀,每月算其他的工程消耗。
整个曼哈顿工程的花销是非常庞大的,也是非常的浪费的。
因为他们最初不知道怎们做才是正确的,把各种提炼和制造方案都摸索了一遍。
还在世界各地找矿石,尝试过用气体扩散法耗能还要糟糕的电磁同位素分离法。
现在大明有了稳定的矿石产区,直接从世界最大的天南(澳洲)铀矿开采。
直接走向了功耗比气体扩散法更节能的离心法生产。
朱靖垣还提供了相对完善的理论指导。
大明现在的“新元素”工程,最终的花销可能只有当初美国人的几分之一。
只是花费的时间可能会更多,因为很多工业基础需要补课。
朱靖垣和朱仲梁祖孙两个在发电厂转了一圈,中午在直接发电厂的食堂吃了饭。
下午去去了将矿石提炼成铀酸盐的化工厂,也就是造铀黄饼的化工厂。
朱仲梁和朱靖垣到了工厂的接待处,首先去换上全套的防护服。
链式反应中的铀非常危险,无论是运行中的核电站,还是核武器爆炸后的残留。
纯净的铀元素本身却并不危险。
铀的半衰期长达数亿年,所以从铀矿石到黄饼以及六氟化铀乃至浓缩铀,在正常状态下释放的辐射都很微弱。
一张纸就能完全挡住,也无法穿透人的皮肤。
所以矿石、黄饼、浓缩铀金属,都是可以直接接触的。
但是铀衰变产生的辐射性的氡气,以及含有铀金属和化合物的粉尘,被吸入人体内之后会形成内照射效果,会导致身体机能发生紊乱。
然后就是铀作为重金属本身对生物体具有的天然毒性。
搞到身体里面,重金属中毒是少不了的,几十毫克就足以导致肾衰竭。
所以铀矿虽然不危险,但接触的时候仍然要做好防护。
不过不需要像处理核污染那样严格,只要避免身体直接接触和吸入就行了。
所以历史上早期的科研人员和工人们,并没有迅速意识到直接接触这种金属的危险性。
甚至是原子弹爆炸了之后,当时的人类仍然没有觉得铀本身有什么危险。
甚至于,当时很多人都认为,核辐射是有益健康的。
现在参与新元素工程的大明工匠,却得到了朱靖垣的专门提醒。
从一开始就制定了相对规范的防护制度,专门设计了相对合理的防护设备。
工匠们还按照朱靖垣的提议,用各种动物做了辐射对照实验。
他们已经认识到了核辐射对于生物体的危害。
朱靖垣和朱仲梁换上了连体的防护服,带上了类似防毒面具的面罩,跟工厂的掌柜和大工匠汇合,先去展示矿石的大厅。
新元素工程所需的铀矿,在天南开采出来之后,只进行最简单的挑选和清理工作。
然后就直接送到新天府来了。
后续的矿石提炼到浓缩,原子能武器的原理研究和生产,都在新天府进行。
目前开始的工作主要是矿石的处理和原理性的研究。
朱仲梁带着防毒面罩,拿着一块金黄色的铀矿,颇为感慨的说:
“这些矿石的颜色真的太绚烂了,有的甚至还有荧光效果,真的像是传说中的夜明珠。
“如果普通人在野外遇到,觉得这种石头好看,当成宝石放在身边,那会造成什么后果?”
朱靖垣也是第一次亲眼见到铀矿石,不过上辈子在网络上早就看到过突破了,那些比较好看的铀矿石真的像是彩色的宝石和水晶一样:
“大概会得各种慢性病吧,纯净的铀其实是没什么危害性的,就怕铀矿身上附带的衰变出来的放射性残留物,以及铀的化合物粉尘……”
朱靖垣说到这里,下意识看向这边的工匠和掌柜:
“咱们这边应该一直在做相关的实验吧?”
整个新元素项目的总管部门,是直接挂在新天府军队体系内的。
负责铀矿提炼的工厂掌柜,就是新天府部队的一个少将督军,名叫朱昭燮。
朱昭燮出身宗室人口最多的周王府,与目前的皇帝朱简炎是同辈。
朱昭燮听到这个问题,马上颇为感慨的说:
“按照殿下的吩咐,生物实验一直在做,只是实验的结果……
“只能说到目前都没有什么好结果……
“受到辐射直接影响的那些动物,以及食用了含有放射性物质的那些动物,绝大部分都慢慢出现了各种各样的奇怪病变。
“按照目前的观察,辐射性越强,产生的效果也越强,出现各种症状的时间也越快。
“真的幸亏殿下从一开始就专门提醒,参与工作的工匠和工人们都做好了防护。
“否则这一年来,不知道要有多少人得上各种怪病,然后生不如死啊。
“核辐射这种能量,真的是能够伤人于无形之中啊。
“实验中产生的各种副产物,现在已经可以作为特种武器使用了。”
朱靖垣听到这里就马上提醒说:
“所以整个新元素工程,是咱们大明乃至全世界最机密的科研和生产项目。
“所有的材料,所有实验和生产流程,都必须严格管控。
“绝对不允许任何材料和信息外泄。”
朱昭燮立刻发自真心的认真答应着:
“殿下放心,实验和研究是工匠们的事情,我们这些军方来的管理层,整天在研究的事情就是保密和管控措施。”
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