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学术性讨论帖,关于钢铁侠的能源——方舟反应堆(核反.....
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猫之二重唱
悠悠我心
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本人是高中学生党,之前对于钢铁侠并没有太多的了解,最近听同学们提起,便看了一二两部,第三部不知道在哪里,如果有资源的朋友能告诉我最好。
很喜欢这部电影,对于其间的科技技术非常好奇,本人经常研究一些科学命题,今天想对于托尼的核反应堆来讨论讨论
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1楼
2014-11-07 09:40
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猫之二重唱
悠悠我心
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在讨论之前我想我应该普及一下知识,什么是核反应堆。
核反应堆就是指用核燃料产生可控的核裂变[url]http://链式反应[/url]并释放能量的装置。
说的通俗一点,就是一个超大容量超大电压的电池。
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3楼
2014-11-07 09:42
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猫之二重唱
悠悠我心
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好了,那么我来假设一个命题吧,那就是托尼的核反应堆装置,也就是钢铁战甲的能源,有没有可能在一百年以内出现。
首先我们要去回顾一下前两部电影,在第一部中,托尼曾在恐怖分子的基地里用边角料制造了小型同功率的核反应堆以借此来代替胸口的反应装置,在逃脱恐怖基地后,在自己的家重新制作了一个更完美的核反应堆,而旧的反应堆便珍藏在了家里。由于他放弃制作武器而导致公司经济直线下降,那个胖子基佬便打算自己制造战甲,由于公司科学家无法完成将反应堆缩小这一任务,基佬便把托尼的新反应堆抢走。
咳咳,总之托尼使用了旧的核反应堆。 通过这些内容,我进行第一次推理。
我们知道核反应是不可逆的,也就是说,核能源并不是可再生能源,只不过是他维持的动力和能量非常持久非常高而已。
托尼用一个蕴含巨大能量的核反应堆却只是为了吸引弹片,着实有些大材小用,但钢铁战甲的存在,让这个核反应堆的功能又多了一部分。
在此,我们不得不先推理一下战甲,这样才能对于核反应堆进行更详细的推理。
用一个核反应堆来作能源的机器固然是非常强大的,我们知道核反应的能力,按照电影中的描述,托尼的反应堆大小如果真的存在,那么它可以持续功能50年左右,能产生100兆瓦至200兆瓦电力,足够为15万户家庭提供清洁能源。这意味着钢铁战甲不论功率多大,也基本可以在一年内持续工作,但在电影中,我们多次看到了战甲电量不足的时候,这意味着战甲能在半个小时内消耗北京市二十年所用电量!
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4楼
2014-11-07 09:46
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猫之二重唱
悠悠我心
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假设战甲功率命题成立,那么我们就可以回到第一个命题,核反应堆上了。
不知道大家有没有看过复仇者联盟中雷神和托尼大战,雷神用雷电狂劈托尼而导致战甲电量400%的片段。
雷电攻击按照电影里应该持续了5~7秒左右,由此,我们来估计一下钢铁侠能量100%时是多少。
闪电的平均电流是3*10^4A;闪电的电压约为10^9V。
这次攻击大约持续了7s。
∴W=Pt=UIt=10^9V*3*10^4A*7s=2.1*10^14J
再计算上闪电为钢铁侠的核反应堆充能时的损耗,大约有2*10^14J的能量为钢铁侠所吸收。
而在此之前,钢铁侠先与洛基一通打,又长途追踪托尔,按电影《钢铁侠》中钢铁侠能量消耗的速度,斯塔克的金属外壳应该剩下大约50%的能量。
400%-50%=350%
2*10^14J/350%≈5.7*10^13J
所以说,钢铁侠能量满格时的能量是5.7*10^13J,爆棚呀~这个能量可以把一个1O0万吨的东西提升1千米(W=FS)。
实际上最大的花费160亿欧元的核反应堆功率约为5*10^8W,也就是说它要产生5.7*10^13J的能量约需要
t=W/P=5.7*10^13J/5*10^8W=1.14*10^5s=1900min≈31.7h
也就是说世界最大核反应堆需要工作31.7h才能为钢铁侠充满电。
那么我们想一想,他的反应堆是目前最大反应堆功率的7000倍,而大小却仅仅是最大反应堆的万分之一。
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5楼
2014-11-07 09:47
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猫之二重唱
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纠正一下,这是冷核聚变,裂变能和聚变相提并论?麻烦先搞清楚再来普及知识秀智商。
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6楼
2014-11-07 09:49
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猫之二重唱
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它所使用的依然是核能,只是是冷聚变反应。直接翻译并不能表明其与核无关。方舟式反应堆,该反应堆为微型无级可控式冷聚变核反应堆。使用冷聚变反应堆实现机甲的能源供应,并通过聚变反应中的光子释放提供飞行动力和光子武器的。那还是核能,与翻译无关。并非完全不同。
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7楼
2014-11-07 09:50
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猫之二重唱
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第三部里面,托尼就用汽车电瓶为马克42充电都充到92%了,科幻电影怎么说都有点虚构。
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8楼
2014-11-07 09:50
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猫之二重唱
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