天籁小说网 > 都市小说 > 重启科幻人生,大刘都不敢这么写 > 第143章 大力出奇迹的可控聚变路线
    (这章略微硬核,主要讲解邱睿的技术路线)

    接下来的商务细节洽谈,邱睿甩给了随行的蔚蓝科技团队。

    他自己则是找了个安静没人的地方,复盘起逐渐设计成型的聚变设计。

    先前给吴江他们看的那个简化图纸,实质上就是他所构思的反应炉。

    这次过来订购高速高压蒸汽泵,也是为了补全这套聚变装置的重要一环。

    有人可能会问,这玩意和核聚变有什么关系?

    当然是有的,因为这些蒸汽泵,锤的就是氘氚混合而成的等离子体。

    想要理解这种聚变途径的原理,就要先讲一下实现聚变的两大条件:即温度与压强。

    由于在海蓝星上,很难把压力提高到太阳那种程度,所以主流的聚变路线,走的都是提高温度的路子。

    比如托卡马克要想聚变,主要靠提高约束时间,只有这样才能让温度达到足够使反应自持的水平。

    但受到聚变三乘积的限制(感兴趣的小伙伴可以自己去查查,这里就不赘述了),聚变装置它就小不了。

    看看iter,光装置就要两万余吨的“体重”就知道了,几乎不可能被塞到猛犸里。

    于是邱睿琢磨着,既然在一个磁约束装置里,磁压没有足够的力量让等离子体产生足够的密度,何不换一种更加简单粗暴且节省脑细胞的方式——用锤子砸!

    在他的设想下,全新装置的聚变过程,和把大象关冰箱一样简单,只不过多了一步。

    第一步,注入等离子体到球形反应炉的空腔内。

    第二步,使用高速蒸汽泵从四面八方向内压缩。

    蒸汽泵推动着覆盖在球形反应炉内壁上的液态金属,急速压缩内部空腔中的等离子体。

    第三步,空腔中的空间越来越小,靠磁场悬浮在中央的等离子体压力越来越高,最终达到聚变点火条件。

    第四步,核爆!

    随着“砰”的一声巨响,蒸汽泵的活塞被推着复位,而吸收大量热量的液态金属同样被推着,顺着打开的管道流出反应炉。

    能量被带走,用来烧开水,大部分用于发电,小部分再次给蒸汽泵加压。

    是的,尽管都聚变了,但还是要烧开水的。

    因为核爆直接把等离子体烧光了,不会再像磁约束装置一样存在大量的带电离子,自然也就没办法利用更先进的磁流体发电了。

    实际上,无论是iter或者各国计划中的聚变实验堆,能量转化途径都采用了烧开水。

    毕竟磁流体发电这种玩意,需要从等离子体中进行分流,一个不小心甜甜圈就被玩崩了,那还可控个球啊。

    而且不得不承认,人类至今为止,大规模发电效率最高的就是烧开水。

    从这个角度来看,科技的进步,也可以说是烧开水在推动的,就特么的相当蒸汽朋克!

    稍微跑偏了点,言归正传。

    这种“大力出奇迹”装置的优点,一方面是它可以做的比较小,猛犸升升级,塞一套进去问题不大。

    另一方面,则在于它不会生成中子辐照,并且还能做到氚增殖。

    需要知道的是,只要是dt反应,就一定会生成高能中子束。

    而中子这倒霉玩意因为不带电,所以不受磁场约束。

    关键中子携带的能量还特别高,对反应炉第一壁危害极大,因为没有任何物质能抵挡住它的侵蚀。

    学术界也没有任何办法,解决方案就一个,拿脸硬接!

    只要把第一壁搞得厚实一点、耐腐蚀性强一点,大不了定期停机维护,换一批防护板就好了。

    但“大力出奇迹”装置就没有这种顾虑,因为包裹中央核反应的液态金属,其成分中有相当一部分是液态锂。

    液态锂能捕捉中子,并生成珍贵的氚。

    n+li6→t+he4+478 v

    n+li7→t+he+n-247 v

    (n:中子;t:氚)

    以上就是氚增殖的反应公式,看不懂不要紧,只要知道氚很珍贵、需要回收就对了。

    千万别听那些公众号说什么“核聚变的原料取之不尽”,都是放屁!

    氘是这样的,海水中有的是,根本用不完,但氚就不是了。

    这玩意在自然界中不存在,想制备,就只能靠核裂变堆,而且产量还低的吓人。

    光是iter,想要正常发电,每年就要烧到接近50公斤氚。

    而目前全球的商业氚产量,主要来自红枫国,那里有19座氚铀核反应堆,每年大概能出产05公斤。

    可能有彦祖亦非说,那托卡马克也搞氚增殖不就完了,怎么还能单独成为“大力出奇迹”的优势。

    对也不对。

    氚增殖对于托卡马克装置来说,的确也是一个重要的课题。

    但毛病还是出在高能中子束上。

    还是那句话,中子因为不受任何力控制四处乱飞。

    就好像一条在湍急河流里疯狂甩籽的鱼,主打的就是一个360度全方向乱甩。

    所以整个第一壁,都要承受中子的打击,而回收中子的窗口,一共也没几个。

    还是刚才那条甩籽的鱼,非要逼着人家往固定的几个点位里甩,那就不叫甩籽了,那特么叫投篮!

    唯有“大力出奇迹”装置不存在这种顾虑,因为它全方位都被液态金属封堵,中子根本逃不出去。

    当然,这种装置也不是没有问题。

    第一大难点,在于如何控制液态金属。

    就像之前吴江所担心的一样,怎样才能让液态金属均匀的铺开,又怎样才能让它均匀的压缩等离子体。

    唯一的办法就是通过转动球体产生的离心力使其均匀摊开,然后趁着重力没反应过来,瞬间完成压缩。

    这也就是邱睿要求蒸汽泵必须在5毫秒内完成压缩的原因。

    但速度一快,别的问题也随之浮现。

    比如更快的压缩速度,带来了急剧升温,让金属液体更容易蒸发,而金属蒸汽又会影响磁场,同时干扰等离子体。

    而且过快的速度下,瑞利泰勒不稳定性也会增加。

    邱睿也考虑过要不要放弃球形反应炉,改为圆柱形。

    然后通过不同的活塞压缩速度不同,来造成一个球形压缩空腔。

    可想了想,他便放弃了。

    因为在近地表,圆柱体还有些优势,但如果放到无重力环境的太空里,滚筒制造的离心力就不够了。

    第二大难点,在于如何生成作为燃料的等离子体。

    与托卡马克不同,这种装置的等离子体是外部产生再注入进来的。

    而产生等离子的“注射器”,从结构上来看,其实也是一台托卡马克装置,只不过个头非常小,堪称“袖珍级”。

    请注意,这台小托卡马克并非难点所在,因为它不需要将等离子体加热到很高温度,七八千度就够用了。

    真正的难点,在于想要把等离子体推出来,就必须先把它搓成一个被称为“反场构型”的特殊等离子体环。

    什么是反场构型,就不仔细展开了,感兴趣的小伙伴可以自己查一下。

    反正把它理解成一个长得跟扳指似的等离子体环就可以了。

    关键是这种技术,国内目前还没有实现,邱睿想薅个羊毛都没得薅,只能自己搞。

    可能大家也看出来,是的,国外已经有在搞了。

    实际上整个“大力出奇迹”技术路径,有另外一个名字,叫“磁化靶核聚变”,最早是由通用聚变提出的方案。

    不过到目前为止,他们也不过是实现了反场构型等离子体环。

    其他环节,仍旧处于验证阶段。

    这就便宜了邱睿,谁让他是个挂逼嘞。

    ‘只要能造一台差不多能运转起来的设备,即便设计上有些缺陷,老子也能用系统点亮这台人造太阳!’

    ‘等到了那个时候,猛犸离起飞就不远了。’

    ‘不过就算磁化靶聚变装置已经很小了,现在的猛犸还是够呛能塞得进去,看来回去后首要任务是把卡级给解决掉,不然后续根本无法升级。’

    ‘唉,真是特么劳累命……’

    正琢磨着接下来的计划,邱睿兜里的手机震动起来。

    掏出三防手机一看,他略微有些惊讶。

    咦,周卫海怎么来电话了?

    “喂,周哥。”

    “邱先生,请问您现在还在泉城吗?”

    “对啊,我还没走。”

    “刚才上级通知,上京那边有件急事想请您火速去一趟,不知您时间上方不方便?”

    “这边离上京倒是不远,不过什么事这么急?”

    “上级没有明说,只说您可能会感兴趣,另外到抵达上京后,会有专人负责和您说明。”

    邱睿想了想。

    成吧,反正小兔子这几天忙着考试又不能回窝,待会儿告诉她一声就好。

    就是不知道部队这是要做什么,神神秘秘的……
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