“这肉好吃,属于人间极品了。”他不住地点头道。
避难所里的现在的新鲜肉食只剩下鸡肉了,其他大型动物肉都是些冻肉和肉干,味道比这新鲜鹿肉差远了。
吃到最后,不出意料地金琦和萨仁两人又全都喝醉了。
沈存和娜拉费了好大劲才分开这对称兄道弟的酒友,各自带回房休息了。
第116章 自制肥皂
第二天早上,由于萨仁还处在宿醉未醒的状态。
沈存拉上两个孩子,来到昨晚祭祀火神后烧完的火架前。
经过一整夜的时间,原本熊熊燃烧的火焰早已熄灭,只留下一堆冰冷的灰烬。
但当沈存靠近时,他还是能感受到灰烬堆里还在微微散发着一丝若有若无的热气。
“草木灰是非常有用的资源,今天上午的课程我们就先收集这些灰烬。”
沈存微笑着对两个孩子说道,并细心地帮他们戴上了护目镜、口罩、围裙以及厚厚的手套。
或许是因为终于摆脱了平日里坐在课桌上枯燥乏味的听讲模式,又或者是单纯觉得这种劳动充满了新奇与乐趣。
两个小孩子越干越起劲,脸上洋溢着灿烂的笑容。
两人欢快地舞动着手中的工具,一时之间灰尘漫天。
由于动作过于豪放,整个场地尘土飞扬,犹如刮起了一场小型沙尘暴。
“爸爸,灰里还有一些橡皮泥一样的糊糊,这些要收集起来吗?”沈牧拿起一团黑乎乎的胶状物问了起来。
沈存接过“粑粑”搓了几下,大致弄明白了这是什么东西。
“这里要划重点哈,你刚刚发现了原始肥皂的诞生过程。”
“木头烧掉就会出现肥皂吗?”阿雅疑惑道。
“没那么简单,这是昨晚祭祀火神时候,鹿肉中的脂肪滴落到下边灼热的草木灰中形成的化合物。准确点说,其实是含有肥皂成分的油脂球,而这种油脂球就是肥皂的前身。”沈存笑着解释了起来。
古人获得肥皂制作配方的情况可以追溯到多个古代文明,一般认为最早的肥皂配方起源于西亚的米索不达米亚。
具体发明过程已不可考,但大致发明过程应该都大差不差。
古人在祭神的圣坛上奉献生兽肉烧烤时,脂肪和草木灰形成的脂球被发现具有清洁效果。
将草木灰全部收集到铁桶中后,沈存带着学生回到了避难所内。
简单挑选了教学需要用到的器材后,三人重新坐到了书桌前。
“草木灰是植物燃烧后的灰烬,所以是凡植物所含的矿质元素,草木灰中几乎都含有,主要成分是碳酸钾、氧化钙和氧化镁。”
沈存在白板上写下了两个公式,“K2CO3+H2O→K+HCO3”,“HCO3+H2OH2CO3+OH”。
“草木灰在农业生产和生活保健方面都能发挥作用。具有弱碱性,能有效去除油垢和污渍,中和土壤的酸性。还能提高土壤的肥力,驱赶害虫,有效除臭。因为用途广泛,因此称为万能灰。”
说完,沈存取出了一桶存放时间两年半,已经过期的食用油,准备演示肥皂的制作过程。
“大约在公元前3000年的时候,人们便将油和碱性植物灰混合制成了肥皂。随后配方在地中海沿岸广泛流传,并逐渐传播到了全世界。当时缺乏科学知识的人还认为这是有魔法的土,是神教给人类用于洗涤衣物和身体的。丝之国也在魏晋开始用猪的胰腺混合猪油、草木灰制作出了澡豆。”
“原来是这样,难怪我们那里管肥皂叫做胰子。”阿雅恍然大悟道。
接着三人就开始了正式的制作流程。
首先是使用细网筛将还没有完全化灰的木炭筛除掉,接着往大量的草木灰里倒入纯水并搅拌均匀,使草木灰中的各种化合物充分溶解到水中。
草木灰与水的比例为1:3,原本这一步骤需要长时间浸泡静置,通常是24小时以上。
为了节约时间,沈存这里使用了沸腾的开水冲刷。
然后,沈存找来了纱布和废旧布料自制了一层过滤网,开始了过滤去渣。
并将反复过滤后获得的稀释碳酸钾水,倒入了一口不锈钢锅内。
他把锅转移到卡式炉上进行烧煮浓缩,并在这一过程中继续重复添加草木灰进行浸泡。
继续过滤,以获得更浓的碱性溶液。
“爸爸,还要多久才能制作肥皂呀?”沈牧有点烦躁地问道。
“还要再浓缩一点,碱液的PH值到12.6左右,就可以用于制作肥皂了。”沈存拿起一片PH试纸测试了一下。
“古人没有PH试纸,他们是怎么判断出来的。”阿雅提问道。
“一般是靠老师傅反复试错,靠经验堆积。不过也有人在历史上总结出了更加直观的判断方法。”
说完沈存让沈牧去养殖区里取来一根鸡毛和一颗鸡蛋,丢入了碱水中。
“当鸡蛋能够在碱水中漂浮,且不完全沉底也不完全浮出水面时,表明碱水的浓度适宜。这是因为鸡蛋的密度大约在每立方厘米1克左右,当碱水的密度超过鸡蛋的密度时,鸡蛋就会浮起来。”
“另外,当碱水的PH值大于12.4左右时,羽毛就会被碱水溶解。这是因为在这个pH值下,碱水的碱性足够强,能够分解羽毛中的蛋白质。”
“这两种方法分别基于物理或化学变化来直观判断碱水的浓度是否适宜,也是传统手工皂制作中常用的技巧。”沈存总结道。
随后,沈存将油脂和草木灰碱液按1:5的比例混合了起来。
油脂和碱水混合后,在小火加热和持续搅拌之下,立即开始了皂化反应。
“皂化反应会产生甘油和硬脂酸钠,硬脂酸钠就是生成肥皂的主要成分。甘油则是可以作为一种护肤品,具有保湿的护肤效果。”
说完,沈存又往锅里撒了一把食盐。
“加盐可以把混合在里面的甘油分离出来,也能让肥皂成型后质地更加坚硬耐用。如果没有这个步骤,肥皂就会像是刚才灰堆里的那些胶状物一样。”
接下来的步骤就是长时间的搅拌了,沈存交给了儿子和阿雅两人,并拿出了一些香精。
“将这些混合物分开继续搅拌,现在可以挑你们喜欢的香味加进去了。”
又过了半个小时,随着溶液变成了白色的糊状物,沈存指挥孩子们将糊糊灌注到了模具里。
“这样就好了,再通风干燥一个月左右,肥皂就算制作完成了。传统肥皂是全能型的,洗身体和洗衣服都能用,到时候你们试试自己用用看就知道了。”沈存笑着摸了摸两个孩子的头。
沈牧和阿雅的脸上则是露出了期待的表情。
第117章 钍堆
巴蜀省蓉城,龙泉山脉腹地,5101杠2杠1杠008号避难所。
王杰的手掌贴在观察窗的铅玻璃上,感受着来自熔盐堆芯的细微震动。
暗红色液态氟化盐在压力容器内缓慢翻涌,如同被囚禁的地狱之火。
此时避难所外的实时温度只有零下41度,而此处的室内温度却高达35度以上。
王杰的视线紧盯着无数交错的管道系统,它们此刻正像病变的血管般布满褐色锈迹。
三天前,反应堆的主循环泵发生了一次严重泄漏。
放射性熔盐汽化物不仅让他亲手设计出来的两台维修机器人彻底报废,还导致了现场多名工作人员身受重伤。
那些被腐蚀的管道会形成黑色的瘤状物,同时还承受着高温,就像一个个不定时的炸弹。
"为什么新型核反应堆会选择使用钍?"新来的实习生战战兢兢地发问道。
这个材料学博士的防护服袖口还别着青华校徽,让王杰想起以前自己在五道口见过的银杏落叶。
"我们国家已探明铀矿储量仅占全球总量的6%不到,是个典型的贫铀国。仅有的几个铀矿也都矿体分散开采难度大。在这场灾难发生前,七成以上的铀矿石都需要进口。”
一旁老院士回答道,苍老的声音在防护面罩里带着金属的质感。
“而钍就不一样了,光是黑云鄂博矿的钍储量就占到了全球储量的三成,这些钍资源足够满足丝之国未来2万年的能源需求。”
老院士娓娓道来,平静的双眼中映照着堆芯的光芒。
"钍基熔盐堆不是什么新鲜概念,1946年米国橡树岭实验室就建成了首个实验钍堆”,老院士用力拍了拍实习生的后背,“只是当时的镍基合金在七百摄氏度的氟盐里撑不过四百小时,而我们的工作就是解决这个难题。"
熔盐堆使用氟化盐作为冷却剂和燃料载体,在高温下对普通镍基合金的腐蚀速率高达每年0.5毫米。
尽管丝之国已经开发出了GH3535合金和生物-纳米复合涂层(BNCT)。
但是高温熔盐与中子辐照的协同作用依然会加速材料的晶间腐蚀,导致管道破裂。
这使得反应堆难以实现长期稳定运行,眼前这台功率300兆瓦的示范堆,工程难度远超功率仅有2兆瓦的实验堆。
从江南省来到巴蜀省后,王杰就被当局分配到了这处地下避难所里,投身到了钍堆电站的开发工作中。
钍基熔盐堆使用高温熔盐作为冷却剂,具有高温、低压、高化学稳定性、高热容等特性。
在如今的末世环境中,有着无与伦比的优势。
首先钍堆无需使用沉重而昂贵的压力容器,因此能够建成紧凑、轻量化和低成本的小型模块化反应堆。
由于使用液态氟化盐作为燃料和冷却剂,可以常压运行,高温下仍能保持稳定,减少了压力容器破裂的风险。
其次是不需要大量水资源冷却,摆脱了压水反应堆必须临水的固有缺陷。
热转换效率高达50%左右,远高于传统反应堆的33%。
熔盐堆输出的高温核热不仅可用于发电,也可以直接用于工业热应用、高温制氢以及氢吸收二氧化碳制甲醇等。
最后,在核废料处理方面,钍堆的核废料半衰期仅有300年左右,远低于铀堆的万年级别。
不仅使得核废料的处理难度显著降低,钍转化为铀-233的过程还会伴随铀-232的产生,其衰变会释放强γ射线。
这种特性确保了这些核材料需要用到重屏蔽设施,才能被用于军事用途。
武器化成本增加10倍不止 ,降低了钍堆民用化的危险性。
尽管这项工程有着当局的全力支持,但小行星撞击导致的灾难毁坏了数量庞大的上下游工厂。
原本的产业链几乎被彻底打断,大量配套设备极度缺乏,严重拖慢了项目的推进工作。
而想要全面重启完整的工业体系的前提条件,恰恰就是解决能源供给问题。
这就像个先有鸡还是先有蛋的套娃问题,工程推进陷入了死循环之中。
王杰在心中不断梳理着问题的关键,试图找到解决中子辐照加速晶间腐蚀的办法。
然而,就在他绞尽脑汁之时,现场再次响起尖锐的警报声。
“不好,又出事了!” 王杰脸色一变,立刻朝着警报响起的方向奔去。
果然是反应堆的循环管道出现故障,导致局部温度瞬间升高,部分管道的涂层出现了脱落的迹象。
在老院士的指挥下,现场工作人员迅速采取紧急措施。
停堆后熔盐在640摄氏度以下便会凝固,可以通过"冷冻塞"熔断实现燃料自动排入临界安全罐,形成物理隔离。
在原理上来讲,熔盐堆的安全性优势远超压水堆。
但再次发生的事故,让王杰的心情变得非常沉重。
他深知如果不能尽快解决这些问题,类似的意外还会不断出现。
此时,距离小行星撞击也已过去四年时间,蓝星地表的环境已经逐渐稳定下来。
要是解决不了能源供给的问题,丝之国灾后重建工作就永远遥遥无期。
事故处理完毕后,王杰检查着管道表面脱落的生物-纳米复合涂层,暗红色熔盐残留物在探照灯下泛着诡异荧光。
他查看着腐蚀裂纹呈现独特的分形结构,这是中子辐照导致晶界位错堆积的典型特征。