年,伟大的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦提出了伟大的狭义相对论。所谓“狭义”,表示它只适用于惯性参考系。狭义相对论预言了时间膨胀、长度收缩、横向多普勒效应、质速关系和质能关系等多种新的效应。
在质能关系中,爱因斯坦给出了一个质能方程E=mc2,它揭示了能量、质量和速度三者之间的关系。该方程主要用来解释核变反应中的质量亏损和计算高能物理中粒子的能量。这一理论的发现,打开了人类通往核能时代的大门。
不管是在军事领域还是在民用领域,在核能利用方面,美国都走在了世界前列。早在年,美国就建成了世界上第一座实验性质的核电站。此后,美国核电技术发展迅速。到了九十年代,美国已经建成了世界第三代核电站。
而我国直到年,才开始着手建设自己的第一座核电站——秦山核电站。6年以后,秦山核电站才开始并网发电。到了年,秦山核电站三期工程才全部完工,比美国晚了整整40年!
起步晚,基础差,在技术和经验方面就难免落后于人。核电技术涉及学科众多,难度很高,尤其是在核心技术领域,曾长期被美国垄断。比如核电站建设关键装置——C型密封环,美国人就仗着先发技术优势坐地起价,向我国狮子大开口,要价万美元!
不仅如此,美国人还实施捆绑销售,如果要买C型密封环,就必须同时购买他们的配套配件,否则不卖。
由于我国没有掌握这项技术,所以在面对美国人的漫天要价时,我们总是显得毫无反抗之力。
那么,C型密封环到底是什么黑科技,为什么我们就造不出来呢?
核电站是一把双刃剑,它既能为人类提供源源不断的清洁能源,也可能给人类带来灾难性的后果。自从核电获得应用以来,潜在的核泄漏问题就一直困扰着人类,这一问题也大大限制了核电技术的大规模推广应用。
因此,在核电站的建设使用过程中,确保核反应堆的绝对密封性就成为一个首要的安全要求。这时候,C型密封环就派上用场了。
C型密封环的直径大约有8米,从上往下看它其实就是一个巨大的圆环,这个圆环看上去甚至有些笨重,但千万不要小看这个笨重的大圆环。在核反应堆运行的时候,这个圆环能够充分地填充缝隙,减少反应堆运行过程中的动能和压力所带来的问题,从而真正做到避免放射性物质的泄漏。
C型密封环制作起来可谓困难重重。这个直径长达8米的密封环,误差不能超过三根头发丝。在整个寿命周期内,它需要在核心温度高达上千度的反应堆芯内持续不断地工作,并且不能在高温下与核燃料或其他物质发生反应,同时还必须时刻保持绝对的密封性。
尽管困难重重,但是为了打破西方国家的技术垄断,中国工程师还是决定迎难而上。让西方人没有想到的是,在技术攻坚的过程中,中国工程师剑走偏锋,反其道而行之,
将巨大的C型密封环分割为几个圆弧,然后把这些圆弧拼接成一个大圆,再用锻造等技术将它们合为一体,这样就规避了很多技术上的瓶颈,并缩短了制作工期。
年,中国人自主研发制作的第一个C型密封环被运往秦山核电站方家山1号核电机组,标志着中国国产C型密封环正式投入商用。
国产的C型密封环完全符合核电站的运行标准,技术水平位居世界先进行列,部分指标领先全球。实验数据表明,美国制作的C型密封环1年泄露5滴水,而中国制作的C型密封环5年仅泄露2滴水。
中国也成为继美国之后世界上第二个能独立制造C型密封环的国家。国产C型密封环的横空出世,也标志着我国打破了美国长达50年的技术封锁。
在价格方面,美国产的C型密封环售价万美元,而且还搞捆绑销售,而中国产的C型密封环售价只有美国的十分之一,为30万美元。
中国自主研发的C型密封环问世以后,立即引来世界各国的抢购,而美国生产C型密封环的公司的股价则应声下跌。美国公司的高管一改往日的嚣张,火速飞往中国,想要以6亿美元的价格收购中国公司(研发生产C型密封环的企业),以保住美国的垄断地位,结果被中国公司严词拒绝。
从北斗导航到载人航天,再到C型密封环,这些事件无不说明自主创新的重要性。对于一个国家来说,只有将核心科技牢牢掌握在自己手上,才不会受制于人,才能够挺直腰杆。