铀有两种同位素，铀235和铀238，而能够裂变提供能量的只有铀235。

但是铀235在自然界中的丰度是非常低的，其占比一般只有0.7%，如果不加提炼，直接把收集到的铀用作裂变原料，发电的效率是非常低的。

常规的提纯方法是利用铀235比铀238少3个中子，两者有细微的质量差别的性质，采用多级气体离心机分离提纯。

这个过程需要重复好几遍，需要耗费大量的电力，离心机和过滤膜也是非常难制造的消耗品。

目前世界上能够有能力提纯铀的国家只有5大联合国常任理事国中的4个，可见用常规方法提纯是多么的难。

王建昆要想进行提纯，只能用自己的超能力进行。

那就必须增加对微观粒子的理解，才能把在目前看来是一模一样的的两种铀原子区分开来。

按照智子的推测，王建昆的控制能力和观察微观物质的能力是随着他的认知而提升的。

目前他只对原子层面比较了解，所以只能观察到物质的原子结构，内部的原子核和电子就是更高深一些的知识。

虽然高中物理和图书馆藏书里也有一些介绍比原子还小的结构，但是说得都非常浅显，像是科普性质的描述。

这些浅显的描述还不足以让王建昆理解原子核内部结构的质子，中子和电子的性质。

所以王建昆希望彼得能够帮忙找一些研究微观粒子的期刊资料。

目前对微观粒子研究最深的就是欧美了，他们建设了粒子加速器，开始研究比质子，中子和电子更小一级的物质，那就是基本粒子。

有一本杂志上有简单介绍了当前基本粒子的研究情况。

对撞机将两束质子加速到光速的百分之几然后对撞，碰撞成功的质子会破碎成很多碎片。

通过科学仪器捕捉碎片的轨迹，可以研究推测出这些碎片的性质，科学家称其中的某些经常出现且轨迹相同的碎片为基本粒子。

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打完电报后王建昆回了废品回收站，初中同学见他回来后就告辞离开去学校了。

等人走远后王建昆用摩托车搬运了好几次前期提纯的金属锭和硅锭去玉宇花园。

这里已经挖开了一条连接地下基地竖井的通道，这条通道主要是用来方便王建昆进出的，只有1米宽2米高。

通道也只有30多米长，另一头跟通向后山山谷的通道联通了，被王建昆用门隔开了。

把木箱先码放到通道边上，等电梯建好后再运到地下去。

搬运了3，4趟后王建昆觉得效率太低，明天用超能力制造个可以绑在摩托车后面的带轮子的两轮推车，到时再搬运就快多了。

晚自习的时候王建昆去了教室自习，拿出白纸边思考NS问题边记录，把自己突然冒出的想法记录下来，然后再找智子去验算。

花了两节课的时间，提出了7，8个思路给智子建模验算都行不通。

第三节课他换了下脑子，接着研究微型核电站。

目前的大型核电站用的都是丰度3.5%左右的铀235，被制造成一个个两厘米左右高度的小圆柱，然后被装到一根根合金圆管里。

这些合金管能够耐1800度至3千多度的高温，不会轻易融化。

许多根这样的管子组合在一起然后浸泡到纯水里，然后用镉金属棒作为中子吸收材料，铍或者钋作为中子源激发核反应堆。

激发后就可以关闭中子源了，这时通过控制镉棒的插入程度控制核反应堆的功率，镉棒插入得多，铀棒的链式反应就慢一些，发出的热量就少，发电功率就降低。

镉棒插入得少，链式反应加快，发热量增加，发电功率就升高。

王建昆利用的也是相同的控制原理，只是用的材料会不一样。

从高中书本得知，石墨也是非常好的中子吸收和减速材料，石墨也耐高温，压实后用作结构材料也是可以的。

无聊的王建昆用铅笔把用智子辅助设计出来的反应堆核心画出来。

整个核心是个6棱柱体，横截面是6边形，边长1米，高度1.5米。

是由一根根6棱柱体的石墨柱构成。

每个石墨柱横截面上有6个直径2厘米的孔道和18个直径1厘米的孔道。

大孔道是用于填放裂变材料的，小孔道是用于导通氦气的。

裂变材料设计成小球状，外面是陶瓷外壳，里面是丰度20%的铀料。

单个的小球是不会发生剧烈的裂变反应的，只是会非常缓慢的裂变释放非常微弱的热量和辐射。

不使用的时候把陶瓷小球装到蜂窝状的铅盒里密封，要使用时取出填充到孔道里。

填充好后就可以打开中子源，中子源选用的是钋和铍。

当众多的小球堆积时，被中子源发出中子击中就会发生链式反应，发出大量的热从而加热石墨，这时低温氦气流过周围的孔道，再给反应堆核心降温。

同时高温石墨加热了通过的氦气，高温的氦气推动涡轮机旋转从而带动发电机发电。

用发出的部分电能把降温的氦气压缩输送到反应堆核心参与下一次循环，多余的电就是可以使用的电能了。

按照智子的模拟计算，到时反应堆满功率运转的话，将有3兆瓦的功率，能够利用的能量大概是2.4兆瓦，能量利用率大概是80%。

发出的电能够供应现在的2万8千户家庭用电（每家每天2度电）。

同桌看到王建昆在那写写画画，都是一些看不懂的东西，她早已见怪不怪了。

只是他平常都不怎么学习，怎么就能考那么好呢？

她还是有点不服气的，想着好好努力，争取期中考试考进年级前30。

上次月考她是56名，比刚进来时进步了一点点。

王建昆知道同桌是不服气的，虽然平常也偶尔问自己一些难题，但是对于学习方法确没有问过。

或许他还是觉得自己只是在凭借记忆力的天赋，没有什么其他的好的学习方法吧。

晚自习放学后王建昆骑摩托车回废品回收站检查一番，然后骑车去了玉宇花园收听“火腿”的聊天。

班长吴萧义跟他讲了今后晚上就不用他的摩托车了，因为晚上骑挺冷的。

王建昆知道班长这是骑了这么久那股新鲜感也快没了，不然按照最开始那股劲，再冷也会骑的。

王建昆觉得这段时间班长不用车子更好，方便他用车。

之后的几天里，王家建昆白天研究下NS方程问题，偶尔换下脑子，把微型核反应堆再完善一下。

把一些安全措施都加上去，比如意外停机时，增加保险措施，可以快速把堆芯中的小球分散装入铅制容器里，这样链式反应被强制中端，就不会有热量堆积从而发生危险了。

还有就是反应完的核燃料的处理也要考虑设计好稳妥的方案，初步打算是向下挖一个通往地下500米深的竖井，再在底部挖个空间用铅封闭。

到时候把核废料用铅桶密封再放到地下空间里。

晚上的时间都用来运输了。

从德兴运回来的，铅，铜和锌，两轮推车一次可以装1.5吨的货，每天晚上用摩托车做动力运输2次也不打眼，都是找的没入的时候运到后山通道里。

同时也不忘开挖地下基地，此时第4层已经开挖好了，第三层也开始开挖了300多个立方。

周五晚上，王建昆运完第二车金属后，开始制造电梯。

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