宇宙世紀(jì)的可控核聚變技術(shù):米諾夫斯基/尤內(nèi)斯庫熱核反應(yīng)爐

? Presented by GUNDAM T.C.R.I.

譯者/編者:CraftV
校對&協(xié)力:高野(微博@蒼崎榛子)、南部(微博@astastya)、Z3(B站@MSZ-006-3)、⑨(B站@Xeku-Eins)(按字母順序排列)
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本文僅供參考,請參考設(shè)定原文進行思考、考證。

目錄
1. 引言
2. 正文
????2.1 MY爐的開發(fā)
????2.2 MY爐的發(fā)展歷史
?? ?2.3 構(gòu)造和反應(yīng)原理
????????2.3.1 MY爐的基本反應(yīng)原理
?????? 2.3.2 新舊類型的MY爐構(gòu)造對比
????2.4 MY爐的特點
????????2.4.1 小型和高出力
????????2.4.2 安全性
????????2.4.3 散熱
?? 2.5 MS上MY爐的運用
????2.6 MY爐的派生技術(shù)
????2.7 與同類技術(shù)的對比
3.附錄
4.后記
5.參考文獻
6.致謝

1.引言
????宇宙世紀(jì)所使用的電力基本都來自太陽能或熱核反應(yīng)爐。盡管熱核反應(yīng)本身的理論和研究始于舊世紀(jì),但其實用化卻十分緩慢。熱核反應(yīng)是所謂的核聚變的一種(嚴(yán)格來說有所不同,但這一點將在后面闡述)。對核反應(yīng)的初期研究首先是核裂變,然后才是更加深入地對能夠產(chǎn)生巨大能量的核聚變進行研究。在核研究的早期階段,聚變反應(yīng)本身以氫彈的形式被實現(xiàn)完成,但可控聚變反應(yīng)技術(shù)的完成卻遙遙無期。
????此外,完成的聚變反應(yīng)爐在運行過程中發(fā)出了巨大的輻射。聚變反應(yīng)爐需要大型設(shè)施來屏蔽這種輻射。這是一個無法小型化的系統(tǒng)。因此,它們主要安裝在月球和地表等具有寬闊場地的場所,在航天器等尺寸有限的地方使用它們是非常困難的。解決了這些問題,一下子讓核聚變走進宇宙世紀(jì)居民生活的,正是米諾夫斯基物理學(xué)?;诿字Z夫斯基物理學(xué)誕生的米諾夫斯基/尤內(nèi)斯庫型熱核反應(yīng)爐(簡稱MY爐)成為了宇宙世紀(jì)科技發(fā)展中濃墨重彩的一筆,其在各方面的運用也深入到宇宙世紀(jì)的方方面面,更成為了MS技術(shù)的發(fā)展基石。
2.正文
?????2.1 MY爐的開發(fā)
????基于托雷諾夫·米諾夫斯基提出的新理論的物理學(xué),米諾夫斯基博士在 U.C.0047 年開始與尤內(nèi)斯庫合作開發(fā)一種新的熱核反應(yīng)爐。為這個開發(fā)項目建立了半公共半私人組織M & Y (Minovsky & Iyonesco)公社。其前身是成立于U.C.0045年的米諾夫斯基物理學(xué)會,以支持聚變技術(shù)發(fā)展為名成立?,F(xiàn)在所被使用的熱核反應(yīng)爐都與他們研制的,被稱作米諾夫斯基/尤內(nèi)斯庫型的反應(yīng)爐具有基本相同的運作方式。米諾夫斯基/尤內(nèi)斯庫型利用的是氘和氦3的反應(yīng)。由于氘和氦 3 的粒子數(shù)在熱核反應(yīng)前后沒有變化,因此采用米諾夫斯基/尤內(nèi)斯庫型的反應(yīng)爐最準(zhǔn)確的稱呼應(yīng)為“熱核反應(yīng)爐”而不是“聚變反應(yīng)爐”。——※注:此處見后記
????2.2 MY爐的發(fā)展歷史
????MY型熱核反應(yīng)爐的開發(fā)開始于U.C.0047。在SIDE 3所設(shè)立的M&Y(米諾夫斯基&Minovsky & Iyonesco)公社,以后來被譽為“米諾夫斯基物理學(xué)之父”的托雷諾夫·Y·米諾夫斯基博士和他的朋友尤內(nèi)斯庫為中心對其進行了研究開發(fā)。MY型熱核反應(yīng)爐的完成時期尚不明確,但在U.C.0065,米諾夫斯基物理學(xué)會發(fā)現(xiàn)了熱核反應(yīng)爐內(nèi)的特殊電磁場效應(yīng),因此在那之前反應(yīng)爐似乎已處于實用階段。
????和過去的反應(yīng)爐相比,成功小型化的米諾夫斯基/尤內(nèi)斯庫熱核反應(yīng)爐可以安裝在航天器上,使航天器的主要推進方式從等離子火箭和化學(xué)燃料火箭轉(zhuǎn)變?yōu)闊岷嘶鸺?/p>
????隨著SIDE 3轉(zhuǎn)向公王制,吉翁公國的米諾夫斯基粒子環(huán)境對應(yīng)兵器的開發(fā)有所進展,其迫切地需要更加小型的MS用熱核反應(yīng)爐。進入U.C.70年代之后,當(dāng)時的吉翁公國的發(fā)動機制造商ZAS社開發(fā)了超小型熱核反應(yīng)堆ZAS-X7。其在同樣的尺寸只有核裂變爐的情況下,完成了高出力的聚變反應(yīng)爐。U.C.0074 年,由公國軍隊開發(fā)的新型戰(zhàn)術(shù)通用武器——MS就采用了ZAS-X7以用作驅(qū)動機體用的發(fā)電機。

????但是,從第一臺量產(chǎn)的MS——MS-05 扎古1開始,核融合爐就采用了M&Y公社開發(fā)的產(chǎn)品。從那時起,該公司的產(chǎn)品被吉翁公國采用作為主要的MS用動力反應(yīng)爐。例如MS-06F 扎古2 F型就采用了M&Y公社和ZEONIC社共同開發(fā)的MYFG-M-ES F56-M3ES型。

? MS-05 扎古1及其后繼機MS-06 扎古2中,部分機型也使用了ZAS社的產(chǎn)品,例如扎古1A型搭載的ZAS-MI8和扎古2A型、扎古2C型。

??? 米諾夫斯基博士于U.C.0072年從SIDE3逃亡至聯(lián)邦。聯(lián)邦雖然延遲了超小型熱核反應(yīng)爐的開發(fā),但在U.C.0076年,聯(lián)邦士兵于小行星帶回收到一臺破損的MS-05 扎古1。雖然當(dāng)時并沒有得到上層的肯定,但是一年戰(zhàn)爭開始后,基于此加上俘獲到的MS-06 扎古2的熱核反應(yīng)爐,聯(lián)邦在極短的時間內(nèi)成功開發(fā)了類似的熱核反應(yīng)爐。

????RX-77 鋼加農(nóng)和后來的RX系列MS都安裝了同樣的反應(yīng)爐,其出力遠高于同期吉翁公國MS所安裝的型號。通過將安裝在扎古上的實用型超小型熱核反應(yīng)爐的技術(shù)信息與過往技術(shù)積累相結(jié)合,聯(lián)邦制造的MS用超小型熱核反應(yīng)爐從初期就取得了高性能。
??? 一年戰(zhàn)爭早期由于發(fā)電機的出力不足,公國軍無法在 MS-06 上攜帶光束武器,而是采用核火箭筒作為武器。一年戰(zhàn)爭期間公國軍量產(chǎn)的MS中,最早裝備光束武器的是水陸兩用型MS,因為其通過用海水冷卻熱核反應(yīng)爐來提高發(fā)電機輸出,使其能夠滿足使用光束武器的需求。隨著E-CAP技術(shù)的實現(xiàn),以高達的光束步槍為代表的MS攜帶式光束武器實現(xiàn)實用化。
????格里普斯戰(zhàn)役期間,伴隨著第二世代MS發(fā)電機出力提升,光束武器成為主流。隨著米加電容器的出現(xiàn)和發(fā)電機出力的進一步提高,甚至出現(xiàn)了可以在機體內(nèi)自行填充光束武器的能源的MS。這一時期MY型反應(yīng)爐的出力發(fā)生飛躍進步,第一次新吉翁戰(zhàn)役中就曾出現(xiàn)了擁有夸張的5000-8000kW級出力的第四世代MS。

????U.C.100年代后,伴隨MS小型化提案的出現(xiàn),以S.N.R.I為代表的一些企業(yè)研制出新型的米諾夫斯基/尤內(nèi)斯庫熱核反應(yīng)爐。這被稱為改良型的米諾夫斯基/尤內(nèi)斯庫熱核反應(yīng)爐兼具小型化和高出力的優(yōu)點,被廣泛運用在第二期MS上,帶來了MS性能的急劇上升。但是因為其構(gòu)造改變,在極端情況下,改良型米諾夫斯基/尤內(nèi)斯庫熱核反應(yīng)爐有發(fā)生核爆的危險。

?2.3 構(gòu)造和反應(yīng)原理
????2.3.1 MY爐的基本反應(yīng)原理
????米諾夫斯基/尤內(nèi)斯庫型熱核反應(yīng)爐被歸類為所謂的催化熱核反應(yīng)爐,它使用I力場來維持爐芯。宇宙世紀(jì)所使用的所有熱核反應(yīng)爐都可以稱為米諾夫斯基/尤內(nèi)斯庫型,下面將對此型號進行解說。
????帶有正負電荷的米諾夫斯基粒子在自然狀態(tài)下形成立方結(jié)晶格構(gòu)造(這種力場稱為I力場)。這是由于靜電力和被稱作Tau力的米諾夫斯基粒子之間相互作用的特有斥力相互作用而形成。 I力場可以被電磁壓縮,壓縮的I力場縮短了粒子之間的距離,形成了超立方結(jié)晶格。壓縮I力場所需的能量基于相對論的E=mc2,若將光速的平方視為常數(shù),此時米諾夫斯基粒子的質(zhì)量明顯增加。

????當(dāng)質(zhì)量達到與質(zhì)子或反質(zhì)子相當(dāng)?shù)碾A段時,等離子體化的氦 3 和氘被注入壓縮的 I 力場,此時 I 力場的立方結(jié)晶格構(gòu)造發(fā)生缺損,帶有正負電荷的米諾夫斯基粒子飛入立方結(jié)晶格。然后,帶正電的米諾夫斯基粒子和注入的等離子體電子、帶負電的米諾夫斯基粒子和氘原子核、兩個帶負電的米諾夫斯基粒子和氦3原子核一一配對,每一對都呈現(xiàn) “原子”的特征。換句話說,帶正電的米諾夫斯基粒子扮演原子核的角色,帶負電的米諾夫斯基粒子扮演電子的角色(分別繞著氘和氦3的原子核運行)。此時,由于米諾夫斯基粒子的質(zhì)量達到電子的200倍,所以形成的氘和氦3的擬似原子非常小。
????另一方面,產(chǎn)生缺損的I力場因其性質(zhì)會進行重新排列。為了形成擬似原子而空出來的立方結(jié)晶格結(jié)構(gòu)之間的間隙會由其錯位填補。由此,使米諾夫斯基粒子再次形成了立方結(jié)晶格狀結(jié)構(gòu),Tau力恢復(fù)到缺損前的水平。于是,這種力也作用于構(gòu)成擬似原子的米諾夫斯基粒子,使擬似原子飛入立方結(jié)晶格中。此時,擬似原子只能在形成立方結(jié)晶格的米諾夫斯基粒子之間通過。然而,由于I力場被壓縮,該區(qū)域非常窄,氦3的擬似原子和氘的擬似原子發(fā)生碰撞的概率非常高。

?????兩者的碰撞形成了由擬似原子組成的“擬似分子”。但是,由于這種擬似原子比原來的氦3和氘原子小,所以原子核之間的距離非常小。這個距離小于防止一般的原子核之間融合、再分裂的臨界距離(庫倫障壁),也就是說,這種狀態(tài)達到了反應(yīng)臨界點。一旦擬似分子誕生,氦3和氘的原子核就會融合再分裂。然后釋放出氦4和米諾夫斯基粒子的擬似原子、質(zhì)子和米諾夫斯基粒子的擬似原子、3對各自帶正負電荷的米諾夫斯基粒子,以及龐大的能量。
????這樣獲得的能量通過I力場的超立方結(jié)晶格以非常高的效率被轉(zhuǎn)換成電能。而且,由于該反應(yīng)而產(chǎn)生的放射線,會被I力場的特殊電磁波效果妨礙向外部放出。放射線的能量作為整個立方結(jié)晶格的能量被累積和釋放,從而有助于進一步提高能量轉(zhuǎn)換的效率。
????在米諾夫斯基/尤內(nèi)斯庫型熱核反應(yīng)爐中,I力場被用于爐心的保持,但是壓縮卻如之前所述使用了電磁的方法。因此,即使使用了諸如“Hyper?Magent”和“磁氣壓”等熱核反應(yīng)爐的專有名詞,這也只是對I力場起作用,并不是直接在爐心的保持上使用磁場。
※注①:Hyper Magent由常溫超導(dǎo)物質(zhì)的線圈制成,用于熱核反應(yīng)爐的磁通帶。通過使其工作,進行I力場的壓縮,使之保持等離子體。當(dāng)Hyper Magent的磁氣壓下降時,I力場的壓縮無法順利進行,熱核反應(yīng)的效率下降,進而導(dǎo)致輸出下降
※注②:I力場相關(guān)內(nèi)容請參考下文↓

2.3.2 新舊類型的MY爐構(gòu)造對比
????米諾夫斯基/尤內(nèi)斯庫型熱核反應(yīng)爐可以分為M&Y公社開發(fā)、設(shè)計、沿用的傳統(tǒng)型和多數(shù)第二期MS采用的改良型。兩者之間的共同點在于使用氦3和氘的核聚變反應(yīng)產(chǎn)生能量,在爐心內(nèi)展開I力場,將能量轉(zhuǎn)換為電力。I力場的壓縮使用電磁手段(如用常溫超導(dǎo)物質(zhì)的線圈制作的Hyper Magent等)。下面對兩種類型的MY爐進行介紹。
①傳統(tǒng)型MY型熱核反應(yīng)爐

????從原型扎古誕生開始,直到U.C.109年出廠的赫維鋼為止都被不斷沿用的傳統(tǒng)型MY型熱核反應(yīng)爐,是讓氦3和氘在其爐心(也可稱為反應(yīng)室-Chamber)內(nèi)產(chǎn)生核反應(yīng)。米諾夫斯基粒子起著輔助反應(yīng),并將產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換成電力的作用。另外,由于爐心內(nèi)充滿了I力場,輻射不會外泄(米諾夫斯基粒子和I力場的作用在改良型MY型熱核反應(yīng)爐中也相同)。
????傳統(tǒng)型(M&Y公社系)的熱核反應(yīng)爐,在展開了I力場的爐心內(nèi)送入氦3和氘,在超高壓下引起核反應(yīng)。由于核反應(yīng)產(chǎn)生的能量可以通過I力場轉(zhuǎn)換成電力,所以不需要鍋爐和渦輪等設(shè)備。此時爐心溫度甚至?xí)^10萬℃,因此冷卻手段是必要的。
????熱核推進器正是使用推進劑冷卻熱核反應(yīng)爐的裝置。冷卻時也可同時使用空冷、水冷等。
②改良型MY型熱核反應(yīng)爐

????S.N.R.I的F91,十字先鋒的MS,贊斯卡爾帝國的BESPA的MS等二期MS均廣泛采用了改良型的MY型熱核反應(yīng)爐。這一類型的MY爐將此前在發(fā)生器內(nèi)生成的兩個擬似原子分別存儲在單獨的I力場·載容器中,然后在爐心中讓它們反應(yīng)以獲得電力。在傳統(tǒng)型中,將在爐心內(nèi)生成兩個擬似原子。而改良型分別在2個I力場·載容器中縮退、儲存擬似原子,在核反應(yīng)時才從各載容器供給(在展開了I力場的超高壓的反應(yīng)室內(nèi)促進核反應(yīng)這一點與傳統(tǒng)型的相同)。這種新結(jié)構(gòu)使得熱核反應(yīng)爐能夠進一步實現(xiàn)小型化、高功率化,成為第二期MS的基礎(chǔ)技術(shù)之一。
????然而,雖然改進型MY爐體積更小且具有高功率,輸出等級的可變更加容易,不過受到直接攻擊時發(fā)生核爆炸的可能性也變高。
※注:I力場·載容器原文為 I FIELD·Cylinder,個人將其譯為載容器。
2.4 MY爐的特點
????MY型熱核反應(yīng)爐的特征MY型熱核反應(yīng)爐與以往的熱核反應(yīng)爐相比,其特征是小型輕量、高功率、高安全性(從核反應(yīng)中直接取出電力的構(gòu)造在之前的反應(yīng)爐中也是一樣的)。這些特點都是由在I力場封閉爐心的MY型熱核反應(yīng)爐的構(gòu)造特點而得到的。
?????2.4.1 小型和高出力
????與以往的熱核反應(yīng)爐相比,MY型具有小型且輕量的特點。與以往如果不是全長數(shù)十米以上的飛行器則難以搭載的反應(yīng)爐相比,就連20米左右的機體也可以搭載MY型。全高18米級的MS能夠搭載反應(yīng)爐就是因為這個特征。

????同時,MY型熱核反應(yīng)爐兼具高功率輸出的優(yōu)點(準(zhǔn)確地說,由于與小型輕量的兼容性,輸出比也很大)。據(jù)說初期的MY型裝載MS MS-05扎古I也有能拔出鐵塔的能力,發(fā)出了向殖民地內(nèi)壁的“對岸”投擲的力量。


????2.4.2 安全性
????米諾夫斯基/尤內(nèi)斯庫型熱核反應(yīng)爐使用氦3和氘,因此幾乎不產(chǎn)生中子。
????工作中的熱核反應(yīng)爐爆炸的情況下,比釋放的能量更嚴(yán)重的問題是放射線的輻射。但是,在米諾夫斯基/尤內(nèi)斯庫型熱核反應(yīng)爐的情況下,由于保持爐心的I力場的存在,大部分射線被切斷。除此之外,還應(yīng)用了納米技術(shù)的放射線屏蔽技術(shù),這使得該熱核反應(yīng)爐完全沒有放射線輻射。即使在大氣層內(nèi)爆炸,也不會給周圍的大氣造成嚴(yán)重的放射線輻射。
??? 搭載傳統(tǒng)型MY爐的爆炸大多數(shù)是存儲的推進劑或者武裝引發(fā)的誘爆,即使是爐心被破壞也不過是引發(fā)膨脹爆炸,一般難以引起核爆炸。然而,改良型的MY爐在最壞情況下(例如受到直擊時),有發(fā)生核爆炸的危險。
????RX-78-2 高達首次戰(zhàn)斗就使用光束軍刀擊墜了前來偵察的MS-06 扎古2,然而攻擊直接擊中了扎古2的核反應(yīng)爐,發(fā)生了誘爆。

????雖然并非是核爆炸,其威力仍然破壞了殖民衛(wèi)星的外壁,導(dǎo)致的事故也讓卷入其中的提姆·雷博士患上缺氧癥。

????為了防止誘爆第二期MS的改良型MY爐產(chǎn)生的核爆炸破壞殖民衛(wèi)星,十字先鋒的MS就裝備了特殊的武器——射擊長矛(Shot Lancer)。讓經(jīng)過高強度的訓(xùn)練,經(jīng)驗豐富的駕駛員操縱,以達到避免直擊核融合爐的作戰(zhàn)目的。

?????贊斯卡爾戰(zhàn)爭期間,為阻止摩托艦隊向北美洲大陸前進,神圣軍事同盟所屬的駕駛員胡索·艾賓就嘗試直接攻擊一臺駕駛員已陣亡的RGM-122 杰維林的核反應(yīng)爐,使其產(chǎn)生核爆炸。

※注:《08MS小隊》中曾出現(xiàn)過故意誘爆RGM-79[G] 陸戰(zhàn)用先行量產(chǎn)型吉姆以達到清空礦山基地內(nèi)部陷阱目的的作戰(zhàn)。然而可以認為這只是期望利用核融合爐的膨脹爆炸,而不是誘發(fā)核爆炸。
????2.4.3 散熱
????在熱核反應(yīng)爐的運用中最先被視為問題的是排熱。特別是在航天器(宇宙飛船)中,由于是在真空的宇宙空間中運行的,所以如何釋放這些物質(zhì)的問題是伴隨著輸出的提高而產(chǎn)生的二律背反的命題。一般采用的方法有兩種。一種是使用熱核反應(yīng)爐作為熱核火箭推進,加熱推進劑(一般是液態(tài)氫),進行排熱。另一種是從機體(艦體)本身,或是設(shè)置散熱板,然后進行排熱。

????在大氣層內(nèi)的熱核反應(yīng)爐的冷卻采用了利用大氣的“空冷式”。潛水艇和水陸兩用MS等的場合采用了利用海水等的“水冷式”。因為無論哪一種都是從外部將冷卻劑吸入爐心,進行排熱,所以被稱為“開放循環(huán)”型(水冷式的情況下,被稱為“開放循環(huán)水冷式”)。這個時候,因為米諾夫斯基/尤內(nèi)斯庫型熱核反應(yīng)爐的爐心如之前所述被I力場所維持,所以冷卻劑不會被放射線照射。

2.5 MS上MY爐的運用
????發(fā)電機的出力變遷????
????熱核反應(yīng)爐有時被稱為發(fā)電機,因為它們可以有效地將從熱核反應(yīng)堆獲得的能量轉(zhuǎn)化為電能。嚴(yán)格來說,發(fā)電機是熱核反應(yīng)爐的一部分,但稱這個裝置本身為“發(fā)電機”是錯誤的。用于為MS提供動力的能量基本上是電能。提高發(fā)電機出力并不會讓 MS 巨大的四肢得到更大的動力。在驅(qū)動四肢之上消耗更多電力的是光束武器的驅(qū)動。

?? 歷史上首次出現(xiàn)的實戰(zhàn)用MS——MS-05 扎古I在當(dāng)時的威力是壓倒性的,但是其搭載的MY型熱核反應(yīng)爐的發(fā)電量(=發(fā)電機出力)不足1000kW。此后,MS用反應(yīng)爐的輸出不斷上升,在贊斯卡爾戰(zhàn)爭時期數(shù)千kW級的發(fā)電機輸出成為標(biāo)準(zhǔn)。第四代MS雖然具有突出的高功率,但是性能過剩,之后一段時期主力MS的輸出往2000 kW級轉(zhuǎn)移。通過采用改良型MY型反應(yīng)爐,第二期MS在主力量產(chǎn)機上也實現(xiàn)了4000 kW級的輸出,光束盾牌也成功得以穩(wěn)定運行,成為標(biāo)準(zhǔn)配備。

※注①:另一種說法認為,高扎古無法使用兩種光束武器的原因是混用流體脈沖系統(tǒng)和力場馬達兩種驅(qū)動系統(tǒng)。關(guān)于MS機體驅(qū)動相關(guān)請參閱下文↓????

????熱核反應(yīng)爐的搭載位置
????因為存在著人型的基本樣式,MS有數(shù)個設(shè)計上的共同點,熱核反應(yīng)爐的正統(tǒng)安裝位置也大致決定了。第一~第五世代MS的話是機身(胸部和腹部)或者背包,第二期MS的話則是背包為標(biāo)準(zhǔn)搭載位置(同時設(shè)置輔助發(fā)電機的機體也不少)。
????另一方面,由于設(shè)計上的原因,在非正統(tǒng)的位置上搭載反應(yīng)爐或分散配置在機體各部分的例子也隨處可見。其中分散配置是以高輸出化為易的搭載方式,在以RX-78高達為代表的初期RX系列時已經(jīng)被采用。之后的高達型也有很多采用分散配置的例子。
①RX-78 高達
????作為高達的動力源,Takim公司制造的米諾夫斯基/尤內(nèi)斯庫型熱核反應(yīng)爐(發(fā)電機)在機體各部分散配置了7臺,在當(dāng)時產(chǎn)生了破格的1380kW的出力。7臺核反應(yīng)爐中,核心戰(zhàn)機中搭載的NC-3型有2臺,背包搭載的NC-5型有2臺,腰部的NC-7型有1臺,腳部的NC-3M型有2臺。
Takim發(fā)動機公司最初為船舶、車輛和飛機生產(chǎn)發(fā)動機,但也在開發(fā)熱核反應(yīng)爐。

②Z高達
????為了確保能實現(xiàn)從MS到WR的自在變形和高機動性,很大程度上需要獨特的機體構(gòu)造設(shè)計和發(fā)電機的配置。在既存的MS中,主發(fā)電機大多放在胸部和腹部,而Z高達卻配置在腿部。

????為了解決Z高達開發(fā)上的問題,阿納海姆的反應(yīng)爐開發(fā)人員萊爾博士新設(shè)計了新型的小型反應(yīng)爐,雖然只有既存反應(yīng)爐一半的體積,但是卻能充分發(fā)揮性能。雖然只有一般反應(yīng)爐60%的性能(出力不足1000kW),但是負責(zé)骨架開發(fā)的葛路克博士著眼于其小巧的體積,想出了將動力爐設(shè)計在身體以外部位以解決變形機構(gòu)導(dǎo)致的身體強度問題,再搭載復(fù)數(shù)反應(yīng)爐解決出力問題的辦法。
???? Z高達的總開發(fā)負責(zé)人是原吉翁尼克的亞歷山大·畢蘇斯基。
????這種飛躍式的想法,使Z高達的設(shè)計具有很大的自由度,因為不需要承擔(dān)動力源的胸部和腹部,也正是變形機構(gòu)集中的部位。其中以移動式發(fā)動機為中心,提高了變形效率。另外,在雙腳上配置了作為熱核發(fā)動機使用的大型主發(fā)動機,從而成功獲得了高出力。
????最后,搭載了新型骨架的Z高達于雙腿部位并聯(lián)搭載了兩臺新型發(fā)電機,軀干部位也裝載了超小型輔助發(fā)電機。

③ZZ高達
????具備可變機構(gòu),搭載生物傳感器的第四世代MS ZZ高達采用合體機構(gòu)使得其搭載了四個發(fā)電機,獲得了數(shù)倍于常規(guī)MS的出力。構(gòu)成ZZ高達上半身的核心頂部戰(zhàn)機配備了雙重光束步槍,其內(nèi)藏了小型發(fā)電機,獲得了極為夸張的出力。

????其他的主發(fā)電機位于底部核心戰(zhàn)機和新型核心戰(zhàn)機的推進器部位,它們的疊加使ZZ高達獲得了極高的出力。

④F91高達和CV軍的MS
????十字先鋒開發(fā)的MS在機體外部設(shè)置了發(fā)電機,機體重視發(fā)電機出力的提高,提高了作為小型MS的完成度。以其為代表的二期MS大多都將發(fā)電機設(shè)置在背包等部位。

????高達F91也在背包部位配備了最新型的熱核反應(yīng)爐,做到了小型化的同時性能遠超既往的MS。發(fā)電機增大的出力有所富余,因此可以穩(wěn)定使用光束盾牌和VSBR。

⑤增設(shè)的發(fā)電機
????分散配置類型的熱核反應(yīng)爐/發(fā)電機的搭載形式,在以換裝為前提的MS和改修后的MS中也屢見不鮮。借此,有了進一步的高性能化和讓高功率光束兵器的運轉(zhuǎn)成為可能的優(yōu)點。
????例如,內(nèi)藏發(fā)電機的手持式光束武器就是增設(shè)·分散配置的其中一種形態(tài)。作為代表的便是Mega·Launcher系列武器。

????MS-05L 扎古1狙擊型作為一年戰(zhàn)爭前開發(fā)的老舊MS扎古1的改造機,開發(fā)于一年戰(zhàn)爭的最后時期。為了讓出力不足的MS能夠?qū)崿F(xiàn)搭載光束武器的運用,為其增設(shè)了外置的發(fā)電機背包,使光束狙擊步槍的使用成為可能。然而,因其開發(fā)周期較短,存在散熱困難的問題。

2.6 MY爐的派生技術(shù)
????MY型熱核反應(yīng)爐是利用了米諾夫斯基粒子的MAWS(Minovsky-theory Applied Weapon System=米諾夫斯基理論應(yīng)用兵器體系)的基礎(chǔ),是應(yīng)用了米諾夫斯基物理學(xué)的最早的技術(shù)。除了MS的搭載以外MY型反應(yīng)爐也在其他領(lǐng)域發(fā)揮著重大作用,熱核推進器和MEGA粒子炮等技術(shù)也與MY型反應(yīng)爐直接關(guān)聯(lián),對其他MAWS也有直接、間接的影響。
①熱核推進器
????熱核推進器是噴射熱核反應(yīng)爐加熱推進劑的高效推進器。與MY型反應(yīng)爐的組合難以排出放射性物質(zhì)。熱核推進器將發(fā)電機的功能與具有熱核火箭和熱核噴氣機性能的混合發(fā)動機相結(jié)合,并利用熱能產(chǎn)生推力。這種方法早在一年戰(zhàn)爭時就已經(jīng)引入,廣為人知的例子包括安裝在RX-78高達駕駛艙模塊的小型戰(zhàn)斗機——核心戰(zhàn)斗機上的NC-3聚變反應(yīng)爐,以及MS-09 大魔。

????舊型的反應(yīng)爐和熱核推進器的組合,有向機外排出放射性物質(zhì)的問題,可以使用的狀況被限定在宇宙空間(舊世紀(jì)設(shè)計為其與核分裂爐的組合)。對于大氣層內(nèi)用大型飛行器來說,排污導(dǎo)致的問題比宇宙中的放射性物質(zhì)擴散還要嚴(yán)重。其能夠標(biāo)準(zhǔn)搭載反應(yīng)爐的主要原因,可以說正是由于MY型反應(yīng)爐的完成。實際上,像加烏級攻擊空母和迦樓羅級超大型運輸機這樣的超大型飛機雖然搭載了熱核噴氣發(fā)動機,但也完全沒有運用上的安全問題。這在陸戰(zhàn)用MS和水陸兩用MS中的運用中也是一樣的。

※注:關(guān)于推進系統(tǒng),請參考下文↓

②米加粒子炮
????是由MY型熱核反應(yīng)爐提供的電力和米諾夫斯基粒子運行的光束兵器。特別地,有發(fā)電機直接連接式的型號。米諾夫斯基物理學(xué)確立之后,米加粒子炮成為主流武器。
※注:關(guān)于米諾夫斯基粒子束武器,請參考下文↓

③流體脈沖系統(tǒng)
????作為吉恩公國軍隊的MS用關(guān)節(jié)驅(qū)動系統(tǒng)。特別地,熱核反應(yīng)爐產(chǎn)生的能量不轉(zhuǎn)換成電力,而是作為脈沖狀的壓力傳遞給機體各部分。
※注:關(guān)于流體脈沖系統(tǒng),請參考下文↓

④米諾夫斯基粒子散布裝置
????作為米諾夫斯基粒子散布裝置電子干擾的一環(huán),散布米諾夫斯基粒子的技術(shù)。將反應(yīng)爐內(nèi)產(chǎn)生的米諾夫斯基粒子排出機體外,利用米諾夫斯基粒子的特殊電磁效應(yīng),達到屏蔽雷達等設(shè)備的作用,被廣泛運用在宇宙世紀(jì)的戰(zhàn)爭中。

2.7 與同類技術(shù)的對比
①太陽能發(fā)電
????除去熱核反應(yīng)爐以外,宇宙世紀(jì)的主要發(fā)電方法是太陽能發(fā)電。從舊世紀(jì)開始被就利用的太陽能電池被人造衛(wèi)星化,放置在地球的衛(wèi)星軌道和殖民地附近。由于尺寸上的限制很少,并且能經(jīng)常受到日光照射,所以實現(xiàn)了巨大的發(fā)電量,源源不斷地向宇宙殖民地和地表輸送能源。為了管理太陽能發(fā)電衛(wèi)星,成立了太陽能電池公社。

?? 地球圈的電力由熱核反應(yīng)爐供給的部分很大,但是太陽能電池衛(wèi)星的依賴率也高得不能忽視。由于雙方的優(yōu)點和缺點不同,所以并用在一起,存在互補關(guān)系。在火星圈之外,對反應(yīng)爐的依賴率會提高。

??? 面對增長的人口,SIDE 3曾將普通的殖民衛(wèi)星改造成封閉式殖民衛(wèi)星,增大殖民衛(wèi)星的陸地面積。和其他殖民衛(wèi)星通過反射太陽光的做法不同,封閉式殖民衛(wèi)星采用在周圍放置太陽能電池板,將電力傳輸?shù)街趁裥l(wèi)星以點亮殖民衛(wèi)星內(nèi)的人工太陽。

????一些說法認為,在沒有采光窗的密閉型殖民地中,除去太陽能發(fā)電板以外,核反應(yīng)爐也是重要的電力供給機構(gòu)之一。部分殖民衛(wèi)星的人工太陽由大型核反應(yīng)爐點亮?!?span id="s0sssss00s" class="color-gray-02 font-size-12">※注:見后記。
????在以月神2號和所羅門為首的小行星改造型宇宙基地中,電力大半依賴于熱核反應(yīng)爐(與格利普斯那樣的殖民地改造型宇宙基地是不同)。因為既然是軍事基地,即使是平時也需要高度的獨立能力,太陽能電池衛(wèi)星在戰(zhàn)時很有可能被破壞。

????負責(zé)管理,維護太陽能發(fā)電衛(wèi)星的,是太陽能電池公社。然而,不僅在一年戰(zhàn)爭期間出現(xiàn)吉翁公國軍強奪太陽能發(fā)電衛(wèi)星的事件,迪拉斯紛爭和格里普斯戰(zhàn)役中也不斷有類似事件發(fā)生。U.C.0153年,位于SIDE 2的太陽能發(fā)電衛(wèi)星HILAND的太陽能發(fā)電板已經(jīng)有半數(shù)無法工作。
????在贊斯卡爾戰(zhàn)爭之后,被人稱為太陽能發(fā)電王的安德魯·金和其公司不斷修復(fù)損壞的太陽能發(fā)電板和殖民衛(wèi)星上的反射鏡。然而,利用同樣的技術(shù),也能修復(fù)位于SIDE 7的,曾被改造成殖民衛(wèi)星鐳射的格里普斯2,使殖民衛(wèi)星鐳射這樣的戰(zhàn)略兵器有可能再度投入使用。這一點也可以視為同一個技術(shù)的正反兩面。

②非MY型的熱核反應(yīng)爐
????MY型熱核反應(yīng)爐發(fā)明之前也存在熱核反應(yīng)爐,并搭載在大規(guī)模據(jù)點和宇宙艦艇上。雖然輸出比和安全性等方面不如MY型,但尺寸上的限制和性能上的問題較少的情況下,在MY型誕生后其也繼續(xù)使用。另外,雖說是舊式,但可以從核反應(yīng)直接供給電力這一點與MY型相同,可以在宇宙和地面上使用。

????U.C.0070年代以后所設(shè)計的艦艇的反應(yīng)爐一般是MY型,但舊型號也有很多搭載舊式反應(yīng)爐的例子。

公國軍試制的機動戰(zhàn)士YMT-05 斗狼,是MY反應(yīng)爐小型化之前的機體。是全長35.3米的大型機(斗狼所使用的反應(yīng)爐一般認為其也是MY爐)。

????設(shè)置在邊境I資源衛(wèi)星上的老式反應(yīng)爐,CV(十字先鋒)曾將其用于BUG和拉弗蕾西亞的啟動。
※注①:臺版漫畫原文為太陽鐳射系統(tǒng),然而根據(jù)漫畫原文原理解說,應(yīng)指的是反射太陽光的太陽系統(tǒng),而非殖民衛(wèi)星鐳射類型的太陽鐳射。推測可能是臺灣翻譯所用用語與大陸互聯(lián)網(wǎng)通用翻譯不同所致。本文此處寫為太陽系統(tǒng)。
3.附錄
①氦3的采集,運輸,儲存
????米諾夫斯基/尤內(nèi)斯庫型熱核反應(yīng)爐使用氦3和氘,然而,地球上幾乎不存在氦3,它僅占所有氦的0.015%。氦3可以在月球上采集到,這是因為陽光中所含的氦 3 多年來一直嵌入比月球表面稍深的地層中。雖然這比地球上的存量多,但仍然不夠充足。因此,當(dāng)在月球上使用氦3的熱核反應(yīng)堆投入實際使用時,人們將目光轉(zhuǎn)向了木星。

????從事這項工作的是木星能源開發(fā)船隊,U.C.0010被重組為木星開發(fā)事業(yè)團。他們將存在于木星大氣中的氦 3 和氘進行采集,并由木星船團將它們運輸?shù)降厍蛉?。木星圈也建設(shè)了獨立的殖民地,而且直接或間接地參與了U.C.0100年代以后的紛爭。

????采集的氦3會保存在拉格朗日點的殖民地附近宙域的氦3儲備基地。很多氦3容器排列在一起。其不會自然產(chǎn)生核反應(yīng),非常穩(wěn)定。

4.后記
????本文參考內(nèi)容為寫作時已經(jīng)出版并流傳到中文互聯(lián)網(wǎng)圈的較新較穩(wěn)定的設(shè)定內(nèi)容,高達設(shè)定存在變遷、修改、進化,可能部分內(nèi)容會隨著時代變遷而過時,本文僅供參考,請參考設(shè)定原文進行思考,考證。
????2.1節(jié)中提到,氦3和氘在反應(yīng)前后粒子數(shù)沒有發(fā)生變化,這與后文反應(yīng)原理部分相沖突,然而OFF原文如此,暫時不知OFF作者是一時筆誤或其他原因才如此編寫。后半句原文內(nèi)容為“ミノフスキー?イヨネスコ型を採用したものには「核融合爐」ではなく、「熱核反応爐」という名稱が與えられる?!保渲弊g為“采用米諾夫斯基/尤內(nèi)斯庫型的類型并不是“核聚變爐”,而應(yīng)被命名為“熱核反應(yīng)爐”?!比欢?,根據(jù)后文提到的核反應(yīng)過程,此種類型在現(xiàn)實中一般仍被稱為核聚變爐,同時熱核反應(yīng)本身也是核聚變的一種,暫時不知OFF作者如此寫的目的之所在。讀者可以根據(jù)上下文和其他內(nèi)容進行自己的判斷和思考。????
????2.7節(jié)中提到,部分封閉式殖民衛(wèi)星的人工太陽由核融合爐點亮,日文維基認為這一說法是出自1998年出版的《ラポートデラックス 機動戦士ガンダム 宇宙世紀(jì)Vol.1 歴史編》,原文提到的是大型核反應(yīng)爐。《MS BIBLE》認為這是屬于MY型熱核反應(yīng)爐。然而,與《MS BIBLE》同一出版社出版的GFF和GPF均認為人工太陽只是太陽能供能,否認了核融合爐的說法。和朋友討論時,也有人提出,SIDE3將殖民衛(wèi)星改造為封閉式是在50-60年代,而MY爐實用化可能是在U.C.0065年。也許MY爐在當(dāng)時難以如此迅速地實用化、商業(yè)化,能夠穩(wěn)定為殖民衛(wèi)星這樣的龐然大物提供能量。本文參考較新出版的《MS BIBLE》,將其寫為一種說法的主張。
????本人水平有限,如果對上述兩個問題有不同看法的朋友,歡迎在評論區(qū)留言、指正。
5.參考文獻
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[2]《総解説ガンダム事典?Ver.1.5》
[3]《Gundam Fact File》系列
[4]《Gundam-MS Historica》系列?
[5]《Gundam?Perfect File》系列
[6]《Gundam MS Bible》系列
[7]《ラポートデラックス 機動戦士ガンダム 宇宙世紀(jì)Vol.1 歴史編》
[8]《機動戦士ガンダム大事典 一年戰(zhàn)爭編》
[9]《Gundam Anaheim Journal U.C.0083-0099》
[10]《一年戰(zhàn)爭全史·上》
[11] 《機動戦士ガンダムUC?メカニック&ワールド?ep4-6》
[12] https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9F%E3%83%8E%E3%83%95%E3%82%B9%E3%82%AD%E3%83%BC%E7%B2%92%E5%AD%90
[13] https://gundam.fandom.com/wiki
※注:《機動戦士ガンダム大事典 一年戰(zhàn)爭編》首次出版于1991年,由于年代古早,其中許多內(nèi)容如今已幾經(jīng)變遷。本文僅使用其中部分概念圖,所引用其中的設(shè)定內(nèi)容均有較新的材料再次提及。
6.致謝
????沒想到第一次寫專欄就寫了這么多內(nèi)容,寫作過程中實在感受到創(chuàng)作的辛苦和不易。在此十分感謝分享掃圖資源的文姐(新浪微博@-射命丸文-)和郡主(新浪微博@斑鳩郡主),感謝GUNDAM T.C.R.I.的各位,感謝在本文寫作過程中提供幫助的南部(微博@astastya),Z3(B站@MSZ-006-3),高野(微博@蒼崎榛子),⑨(B站@Xeku-Eins)以及其他朋友,感謝P哥和莫哈維郵差(B站@莫哈維郵差)幫我作圖。感謝大家看到這里,謝謝!