第254章 贫铀反应堆与太阳能矩阵的“昼夜协奏”（1/2）

194Z年11月25日，月球虹湾“广寒宫”核心舱。

月昼结束，月球进入长达14天的月夜，气温骤降至-180℃。核心舱的太阳能矩阵停止发电，能源系统瞬间切换到“贫铀反应堆”模式——但这并非一帆风顺：反应堆启动3小时后，电力输出突然下降20%，生态舱的LED灯开始闪烁，生命维持系统的氧气再生塔发出警报。

“报告指挥中心，贫铀反应堆‘广寒宫一号’冷却系统异常！”张强的声音带着焦急，“月夜环境温度过低，液态钠冷却剂流速下降，导致反应堆功率波动！”

林烽盯着大屏幕上的电力曲线，眉头紧锁——若不能在6小时内修复，核心舱将面临“断电危机”，生态舱的土豆、印度团队的月麦、法国团队的生命维持系统都将停摆。此时，距离“能源系统并网”的最终测试，只剩最后一步。

【“广寒宫一号”贫铀反应堆：秦山核电站的“星际缩微版”】

“广寒宫一号”贫铀反应堆源自秦山核电站的“增殖堆技术”，通过优化体积（直径3米，高5米）、提升功率（500兆瓦），成为月球基地的“能源心脏”。其核心是“铀-238包壳燃料棒”：贫铀（铀-238）吸收中子转化为钚-239（易裂变材料），实现“燃料增殖”（1吨贫铀≈1.5吨浓缩铀），理论运行寿命10年。

“反应堆的冷却系统是关键，”张强在酒泉实验室调试时强调，“我们用液态钠（沸点881℃，冰点97.8℃）做冷却剂——月昼时，反应堆余热让钠保持液态；月夜时，需用电加热管道防止凝固。”

【太阳能矩阵“追日者”：10平方公里的“光能海洋”】

地表太阳能矩阵由100万块柔性光伏板组成（总面积10平方公里），每块板配备微型电机，通过调整角度追踪太阳（月球自转周期27.3天，矩阵每日转动0.5°）。日均发电量120兆瓦，与贫铀反应堆的500兆瓦叠加，合计620兆瓦——足够10万人规模的基地运行，还能为未来的火星探测器充电。

“太阳能矩阵的最大优势是‘清洁可持续’，”法国工程师勒布朗评价，“但它依赖阳光，月夜就成了‘哑巴’——必须与贫铀反应堆互补。”

【月夜“冷却危机”：液态钠的“凝固风险”】

月夜-180℃的极端低温，是贫铀反应堆冷却系统的“致命威胁”。液态钠的冰点为97.8℃，若无额外加热，管道内的钠会在月夜前半段凝固，导致冷却失效、反应堆过热停机。

“我们在冷却管道外加装了‘贫铀加热丝’，”张强解释，“用反应堆的余热加热管道，但月夜初期环境温度太低，加热功率不足——这就是刚才电力波动的原因。”

【“无缝切换”的控制逻辑：AI算法的“预判艺术”】

能源系统并网的核心是“无缝切换”：当月昼转月夜时，太阳能矩阵需在30秒内将电力负载平稳移交贫铀反应堆；月夜转月昼时，反之。这对控制系统的“预判能力”提出极高要求——必须提前10分钟预测光照强度变化，调整反应堆功率。

“我们用‘量子神经网络算法’模拟月球光照曲线，”中国AI工程师小王介绍，“算法学习了过去10年的月球光照数据（嫦娥系列探测器记录），能提前15分钟预测光照强度，误差＜5%——理论上可实现‘零感知切换’。 【“贫铀加热丝”的“功率升级”】

为解决月夜冷却危机，张强团队提出“双加热源”方案：在原有贫铀加热丝基础上，加装“放射性同位素加热单元”（钚-238衰变放热，功率100瓦/公斤）。这种加热单元无需电力供应，仅靠核衰变发热，能在月夜全程维持液态钠流动。

“钚-238的半衰期87.7年，”张强拿着加热单元样品，“它能连续工作几十年，相当于给冷却系统装了个‘永久暖宝宝’——就算反应堆停机，它也能防止钠凝固。”

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