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第四百四十一章 核聚变的‘不完善磁约束’,能者多劳?能者担责!

    “我们什么时候拥有如此高端的技术了?”

    “完善的点火技术,到底是什么?如果真有这样的技术,就直接解决个大难题啊!”

    “点火确实太重要了。”

    “说是‘完善’,这种技术能实现氘氘点火吗?”

    “那不太可能吧?”

    “什么样的技术,具体原理是什么?”

    “……”

    在徐老师点头认可汤建军的说法后,台下的学者们一片讨论之声,他们实在是太惊讶了。

    核聚变的点火就是最大的难题之一。

    他们想不到有什么点火技术能够被称作是‘完美’,全都就忍不住讨论起来,能参加会议的学者们都有很高的能力水平。

    很快。

    有学者想到了湮灭力场,“能称作完美的点火技术,只能有两个方向,一个是超导方向,以超导技术制造难以想象的高磁场,和其他技术关联在一起来实现点火……”

    “另一个方向更有可能,就是强湮灭力场,强湮灭力场可以大大增加例子活跃性。”

    “我觉得这项技术很可能是强湮灭力场的控制,现在的湮灭力场容器外层有强湮灭力场,是不是能让强湮灭力场向内收缩?”

    “等反应被激发以后,再控制向外扩散……”

    这个想法已经很接近了。

    那些不知道f射线的学者,当然不可能想到强湮灭力场能通过射线的方式激发出来。

    有些知道f射线的学者,知道其高度保密性也不会多说。

    学者们议论纷纷。

    会场的气氛明显活跃起来。

    在会议开始之前,绝大部分学者只是当成了交流会,而不是很正式的工程项目论证会议,因为他们并不看好可控核聚变的研究。

    既然大多数人都不看好,可控核聚变的研究自然无法展开。

    他们只把会当成是个学术交流会。

    来到这里参加会议的同时,和其他的学者交流一下,有些熟悉的人凑在一起热闹一下。

    等等。

    现在就不一样了。

    一项‘完善’的核聚变点火技术,解决了核聚变研究的一大难关,他们忽然感觉核聚变研究工程还是有希望的。

    很多人也认真起来。

    核聚变的点火技术确实是非常重要,听起来就只是进行点火,但要达到点火条件非常不容易。

    点火也就是让核聚变反应能够实现自我维持,常规的手段是将氘和氚等离子体加热到一亿摄氏度以上。

    除了高温外,还需要提供高压,以增加轻原子核之间的碰撞概率。

    一般认为,要达到点火条件,需要将氘和氚等离子体压缩到每立方米约10^20个原子,相当于将一公斤的物质压缩到一个鸡蛋大小。

    如果是氘和氘的反应,点火的要求就更高了,实现温度最低也需要十亿摄氏度。

    学者们听到了新技术,也感觉有了信心。

    等会场里稍稍安静了一些,汤建军才继续讲了起来,他跳过了点火技术,说到了《磁场环境制造以及反应控制》。

    这个问题包含的内容非常多。

    如果做一个简单的总结,可以理解为‘为实现能量输出大于输入’所做出的论证。

    可控核聚变的另一大难点,就是‘实现输出大于输入’。

    这一点也是核聚变研究的基本工程目标,只有能够达到输出大于输入的目标,一切的研究讨论才会有意义。

    ‘实现输出大于输入’的研究,可以追朔到上个世纪五十年代所提出的Lawson判据。

    Lawson判据推导的时候使用了一些假设,但其所揭示的内涵已经很明显,想实现输出大于输入,关键的影响因素就在于密度,温度及约束时间。

    这和托卡马克装置有关。

    在托卡马克装置的完全磁约束环境下,磁场的强弱决定了密度和温度的上限,装置的大小则决定了约束时间的上限。

    那么是否能够实现输出大于输入,决定性的因素就是‘磁场强度’和‘装置大小’。

    汤建军谈到的《磁场环境制造以及反应控制》,是对于现有基础技术的说明,其中包括超导材料、一阶铁材料以及相应材料支持制造的高磁场。

    总之,关键在于材料。

    会场内的学者们都听明白了,简单来说就是一阶材料支持下,超导材料技术有了很大提升,能够制造更高强度的磁场。

    另外,磁场发生的制造技术也有了提升。

    在有关升阶超导材料的研发上,汤建军只是进行了简单介绍,毕竟他不是材料领域的专家。

    等汤建军说完了自己的部分,他就把时间留给了赵甲荣。

    赵甲荣是超导材料研究中心的副主任,他介绍起了超导材料的研究中心最新的成果。

    “我们研究发现了一种新型超导材料,命名为CWF-021,这种材料所能承载的电流电流非常高,大概是铌钛合金的三倍以上。”

    “另外,通过一系列的实验,我们认为把其中的碳元素换成一阶碳,会让CWF-021具有更强的熔点和韧性。”

    “这方面还在进行研究……”

    “……”

    赵甲荣所做的报告也非常震撼。

    很多强磁场发生装置使用的超导材料都是铌钛合金,铌钛合金承载的电流强度上限非常高,也就代表激发的磁场强度高。

    现在研究出了一种新材料,承载的电流强度上限比铌钛合金高出三倍以上,也就代表能够制造的磁场强度会高很多。

    这种材料技术突破,能给核聚变研究打下坚实的基础。

    在赵甲荣做完报告以后,会场给了学者们讨论休息时间,然后王浩就在所有人的关注下走上了台。

    会场顿时安静下来。

    很多人都期待王浩的发言,王浩肯定是项目主导人之一,也是世界最有影响力的科学家。

    他们都想知道王浩会说些什么。

    王浩也对发言有准备,大屏幕上出现了PPT,但标题就只有四个字--《反应容器》。

    “我所要讲的就是反应容器。”

    “大家应该都知道,我们论证的核聚变研究会使用湮灭力场技术,湮灭力场技术结合托卡马克装置,就是核聚变反应最适合的容器。”

    “但是,好多人对此的理解很浅显,我在这里就认真的讲一下。”

    王浩快速进入主题,“我们所制造强湮灭力场,外层使用了磁干涉手段,和托卡马克的磁约束方式是类似的……”

    “这种磁干涉手段也可以和托卡马克的磁发生装置叠加使用。”

    “也就是一套磁场设备,可以用来干涉强湮灭力场,同时也可以用来约束内部的核聚变反应。”

    “这是其中一点。”

    “另外,我们并不需要托卡马克的完全磁约束……”

    他讲到了重点。

    这一句话说出来,就让很多学者瞪大了眼睛,国际上有关核聚变的研究都围绕托卡马克装置,而托卡马克装置是进行完全的磁约束,也就是螺旋磁场形成一个闭合循环。

    现在王浩说不需要‘完全磁约束’,等于说是不需要‘闭环磁场’。

    这是全新的技术理论。

    王浩认真道,“我的想法是以磁约束的空当,作为装置的主要输出端。如果磁约束有空当,肯定会承受非常大的压力。”

    “但是,装置内部是反重力场。”

    “大家知道,强反重力场最高能把粒子活跃度降低一倍,反应速度则能降低三倍,甚至四倍以上。”

    “这样,我们就能通过调整内部反重力场强度,来对内部聚变反应的速率进行控制。”

    “外层,则有吸收能量的强湮灭力场。”

    “输出端要承受很大的压力,中子撞击,α粒子的影响都是问题,所以还需要结合高端材料……”

    “丁宗权教授的团队,研究出一种升阶高熔点、韧性的铁钨材料,熔点达到了4380摄氏度……”

    后续都是有关材料以及其他技术的介绍。

    王浩对于反应容器的介绍,主要就是说明磁场、反重力场以及强湮灭力场对于核聚变反应的协调控制。

    他还提出了‘不完善磁约束’的想法。

    托卡马克装置是利用磁场对于反应进行完全控制,同时,也带来了一系列问题。

    比如,温度控制。

    比如,原料问题。

    托卡马克的完全磁约束限制了反应速率,使得氘氘反应变得‘几乎不可能’,只是点火都是个大难题。

    现在已经解决了点火问题,剩下的就是反应效率问题了。

    氘氘反应,是核聚变的最佳选择。

    原因很简单,自然界几乎不存在天然的氚,人工制造的成本高昂、产量极为有限。

    氘则不受限制,海水中就大量存在。

    核聚变之所以能够被称为无限能源,是因为海水中的氘对人类来说,几乎是“无限的”。

    ‘不完善磁约束’的设计,还有一个好处就是解决了α粒子问题。

    核聚变反应会产生α粒子。

    α粒子是带电粒子,自然会受到磁场影响。

    在完全磁约束的环境下,α粒子又是一种需要被去除的杂质,否则会降低聚变反应率。

    ‘不完善磁约束’环境,磁场就会‘有出口’,α粒子就能够被排出。

    ……

    上午的会议结束了。

    每一个参会的学者的积极性都被调动起来,他们不断讨论着会议中的内容,包括完善的点火技术,包括超导材料技术的突破,也包括王浩的‘不完善磁约束’设计想法。

    “虽然还有很多需要攻克的难关,但是能实现‘不完善磁约束’,就解决了大部分难题,已经有了主核心方向。”

    “‘不完善磁约束’,也会带来新的问题,输出端口的压力会非常大。”

    “即便是有反重力场、有强湮灭力场,也很难实现常规的输出……”

    “内部高爆发的能量,集中在出口……”

    “……”

    学者们不断讨论的过程中,话题很快就转到了最关键的材料技术。

    很多技术问题都可以用高端材料解决,但是材料技术是最困难的领域之一,想要有一系列突破非常困难。

    即便还有很多技术难关,学者们对于论证也多了信心。

    现在只是进行第一次论证会,就解决了很多的问题,继续研究再进行论证,一些问题可能就会有解决方案。

    这就是论证的目的。

    一个大型工程型研究项目,必须要做非常详细的论证,以保证研究不会碰到无法攻克的技术难题。

    下午的会议还是继续做报告。

    这时候,也有其他的专家学者发言,也有人提出了问题,比如,输出端口的能量转化问题。

    核聚变的输出也是个大问题。

    从输出的角度上来讲,中子的能量转化为可被利用的热能的效率是有限的,而热力发电本身的效率非常低。

    怎么样实现最大化功率输出,是必须要详细论证的内容。

    论证会提出了一些问题,解决了一些问题,也出现了新的问题,但不管怎么说,会议达到了预期效果。

    等会议结束以后,后续还会一起讨论三天时间。

    这一段时间,就供学者们讨论交流了。

    王浩则是和徐老师坐在一起,他们继续谈着核聚变的研究项目,但内容不是说技术问题。

    徐老师是想找点信心,他苦笑道,“王浩啊,核聚变项目实在太难了,我都没有想到,有生之年还能负责这种项目的论证。”

    他说话的时候,还不断抓着头皮。

    徐老师的压力确实很大。

    核聚变项目实在太重大了,每一个高端决策人都会关注,他是项目论证的直接负责人,也拥有开启项目的决策权。

    如果决定正式开启项目,压力就会变得更大。

    研究成功,历史自然会记下浓重的一笔;反之,就是他个人工作生涯的重大决策错误。

    一切责任都是徐老师担负。

    相对来说,王浩并没有什么压力,他说白了就只是个学者,影响力再大也只是个学者,并没有决定开启项目的决策权。

    如果可控核聚变技术能研究成功,王浩主导项目研究肯定是最大的功臣。

    反之,研究失败,担责的是徐老师。

    王浩听着徐老师的抱怨,不由笑了笑,“放心吧。如果论证能够通过,研究就肯定没有问题。”

    “这个,我还是有信心的。”

    “我也知道您压力大……但是能者多劳,这可是您和我说的……”

    徐老师只能带着郁闷的点点头。

    他说能者多劳,是希望王浩多做研究,多为国家科学事业做贡献。

    换到了自己身上……

    能者多劳?

    现在是能者担责啊!

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