能源来源,远远不够!
所以杜星宇安排完天梯项目,第一时间就赶到这里,和各国的专家一起研究可控核聚变项目。
可控核聚变的原理并不难,即将反应物的混合气加热到等离子态,使得电子能脱离原子核束缚,原子核自由运动,相互间发生碰撞,这个时候,大约需要十万摄氏度的稳定!
在此之后,需要克制库仑力,也就是同样带正电荷的原子核之间的斥力,让原子核加速运动,使得布朗运动达到疯狂的程度,这时需要加入加热,预计需要上亿摄氏度的温度!
氘的原子核与氚的原子核高速碰撞,产生新的氦核与中子,释放出巨大能量,这便是核聚变反应。
之所以人类还没能掌握可控核聚变能源,最大的难点便是需要找一个可以承载上亿度高温的容器来进行核聚变反应,并且约束高温反应体。
科学界目前认为,惯性约束和磁场约束是可行的方案,其中磁场约束更是最行之有效的方法。
托卡马克装置便是这样一个磁场约束高温核聚变反应体的装置。
在人类守护联盟成立前,其实各国都在实验和建造托卡马克装置,华夏在这方面也颇有建树。
而今,为了人类前所未有的大危机,各国终于舍得拿出自己的研究资料,互相交流,短短数月间,可控核聚变技术就有了巨大的进展。
在可控核聚变技术研讨会上,iter的欧洲委员赞许道:“岛国的外部设备研究非常不错,他们大功率激光点火技术让我们可以不使用点火器,直接用激光制造核聚变点火的高温等离子电流,让我们基本完成了外部设备的构造。”
来自华夏科学院等离子物理研究所的研究员晁乐发言道:“我们的东方超环(east:全超导托卡马克核聚变实验装置)目前已经跟进了激光点火技术,在上一次的点火实验中,我们获得了超过5000秒的两千万度高参数偏滤器等离子体;以及稳定重复超过2000秒的高约束等离子体放电,已经打破了世界稳态高约束等离子研究的记录。”
“东方超环现在是稳定核聚变反应控制最的做好的托卡马克装置。”俄国核物理专家安德烈耶夫发言道,“以东方超环等各国核聚变实验装置为基础,新建一座热核聚变反应堆,尽早获得稳定控制核聚变反应的技术。”
这个提议被一致通过。
杜星宇与会时并没有发言,他还在高速的学习中。
各种繁杂的信息通过科技模拟器进入他的大脑,让他不断的成长和提高。
杜星宇在脑海中暗道:“科技模拟器,花费一百万能量点,开启可控核聚变装置分支。”
()科技模拟器:“已开启新的科技分支,能源——可控核聚变。”
能源分支是个超级大类,而可控核聚变在科技模拟器里,也只是一个小类别。即便如此,模拟器上还是出现了许多种类的可控核聚变技术的灰色图案。
“仿星器磁约束聚变装置。”
“托卡马克聚变反应装置。(分支一,环状托卡马克装置;分支二,球状托卡马克装置。)”
“惯性约束核聚变能量释放器。”
“核聚变能量转换装置。”
……
这一类目下,首先是实现可控核聚变装置,然后是各种能量转化和释放的机器。
完成了可控核聚变,后面的聚变发电机,聚变推进器,聚变激光发射器等等才有研究的基础。
根据国际热核聚变研究的基础,杜星宇首先把科技模拟的目标放在了托卡马克聚变反应装置上。
“环状托卡马克装置无疑是现在研究最多,最成熟的核聚变装置。”杜星宇分析着自己获得的信息,它是一系列复杂的电磁体环绕形似甜甜圈的容器,其中一些是水平方向上的,一些是垂直的。一个被称为螺线管、紧紧缠绕在一起的电线圈向下穿过“甜甜圈”的洞。这些组合起来的磁场将等离子体挤向管子中心,使其在环绕线圈的同时缓慢地作螺旋式扭动。
不过,等离子体很难被掌控。将其困住就像试图用手挤压气球:它总是在你的手指间鼓起。等离子体变得越热,就会有更多受磁场约束的气体膨胀、扭动并且试图逃逸。过去60多年的大部分聚变研究都聚焦在如何控制等离子体上。
想要实现更强的约束力和控制力,就要建造更大的环状托卡马克装置。
这对想要制造核聚变发动机的杜星宇来说,是个必须要解决的问题。
“相比起来,球状的托卡马克装置能在更小的体积上实现更高的环向比压,稳定性和约束力也更好。只是制造难度更高。”
“投入十万能量点,开始球状托卡马克装置第一次模拟!”杜星宇先从已有的资料入手,开始进行模拟。
在现实中,要建成这样的装置,至少要数年,耗费几百亿甚至千亿资金。但是在杜星宇的科技模拟器里,只需要千亿分之一秒就能完成。模拟器里,他已经建成了来自米国田纳西州橡树领国家实验室提出的球状托卡马克装置模型,开始进行模型运行和数据记录。
在科技模拟的过程中,杜星宇早已习惯了失败和错误,正是在一次次的错误中,他才能得到更多的数据信息,以最低的成本和最高的效率来进行改进。
这注定是一个浩大的工程,杜星宇现在也不知道,到底哪种装置,怎样的结构、材料和各种辅助装置才是最合适的选择。
在杜星宇学习和尝试的过程中,《殒神星危机应对计划》也在艰难波折中进行。
在太空电梯没有建成前,无法运输太多物资到太空,太空港的建设也就无从谈起。
但这并不妨碍设计
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