第18章 推演结果:可控核聚变反应堆
实验室,望着眼前的外壳,江明倒是感觉自己误会了何兴华。
在示范堆的外壳上,有各种的安装点位,看情况,应该是给外部的设备,留下的空间。
从这些点位上,江明可以看得出,高能研究院,还是做了很多工作的。
总体的方案肯定是有的,但到了具体阶段,就卡住了。
就比如说激光点火装置。
别看只是一个小部件,但其意义不言而喻。
核聚变要发生,需要外部的点火装置。
目前比较常见的,就是激光点火。
激光点火装置,需要在瞬间,千分之一毫秒内,在反应堆的内部,产生超高的温度。
这个温度值,级别是亿级。
虽然持续的时间很短,但想要实现这种能量值,是非常难的。
更不用说,这个激光点火装置,要经常的使用,其可靠性方面,还有着极为严苛的要求。
高能战略激光器产生的激光,中心位置的温度,倒是能够满足要求。
但用高能战略激光器来点火,有点大材小用了。
而且江明担心,超高密度的能量柱,极有可能不小心就将示范堆轰成了碎渣。
因此,需要将激光器小型化,常态化,能量更加聚集化。
这中间涉及的技术难点,可是一点也不少。
不过江明的目标可不是激光点火装置。
面对着示范堆,江明心中默念。
“系统,推演聚变实验堆。”
“叮!聚变实验堆推演中!”
“叮!技术状态对比中!”
“叮!推演完成,推演结果:可控核聚变反应堆。”
“宿主当前声望值16550,此次推演需要的声望值为15000。 方案生成中:”
“可控核聚变反应堆,需要的技术如下:”
“1超高温激光点火装置;”
“2百万级耐高温材料技术;”
“3常温超导体技术;”
“4超高温离子束约束技术;”
“5聚变材料氘提取技术;”
“6离子发电机技术;”
“7聚变反应的循环冷却技术;”
看到系统的推演结果是可控核聚变,江明心中一喜。
还好,自己的声望值足够。
不过当江明看到那上百项技术后,江明头皮有点发麻。
虽然知道可控核聚变作为未来能源,其技术难度肯定不是战略激光武器能够比拟的。
但是当上百项技术的清单列在你面前,江明的内心,还是一片的哀嚎的。
就算这些技术印刻在江明的脑海中,江明要将所有的技术都梳理一遍,都需要个把月的时间。
更不用说其中的某些瓶颈技术,比如耐高温材料、常温超导体技术,更是重中之重。
不过虽然难搞,但可控核聚变作为接下来研发的重点工作,江明感觉在其中付出一些努力,还是值得的。
就这样,江明也不着急了,是静下心研究系统给的资料。
用了接近二十天的时间,江明终于将脑海中关于核聚变反应堆的资料理顺。
又用了三天的时间,形成了核聚变反应堆的技术方案。
按照江明的构想,结合目前夏国的技术水平,主要重点有以下几部分:
常温超导体技术;超高温离子束约束技术;百万级耐高温材料技术;
这三种技术,是目前整个蓝星尚未突破的技术,也是限制可控核聚变商业化的瓶颈。
常温超导体技术,不用说,是核心技术。
可控核聚变,需要将核反应约束在特定的情况下。
按照现有的耐高温材料,是无法实现实体约束的。
即使是未来,也无法实现。
毕竟,核反应堆的中心位置,温度有上亿。耐高温材料,再怎么研发,也不可能达到这种程度的。
因此,需要使用磁场,将核聚变进行约束。
想要产生足够的磁场,只有使用超导体才能够实现。
半导体,在特定的条件下,会展现超导特性。
这种条件就是温度,而且是极低的温度。
现有蓝星的技术水平,能够展现超导体的温度数值,差不多是零下两百摄氏度。
这种温度,严重限制了超导体的应用。
毕竟,在实验室中,可以使用液氮等技术将温度降到这种程度。
但商业化运行中,总不可能一直配备液氮罐。
而且超导体低温的维持,对于液氮的消耗极为恐怖。
这就造成,超导体的日常使用,是极为昂贵的。
因此,核聚变反应堆,需要解决的一个问题,就是找到能够在较高温度下,表现出超导性能的材料。
这也是物理界一直寻找的。
只是虽然研究了很多年,说实话,研究进展不大。
现有的技术水准,还是维持在零下两百摄氏度左右。
因此,核聚变的第一层技术壁垒,就是研发出常温超导材料。
在室温情况下,即可表现超导性能。
第二种限制技术是超高温离子束约束技术,也就是物理界常说的托卡马克装置。
托卡马克装置,使用超导体,产生无边界的磁场,约束核聚变,将其保持在可控的范围内。
虽然原理说起来简单,但实现起来,却是非常复杂的。
要涉及磁场分布的计算,磁场动态调整技术,双层托卡马克装置,以及相应的冷却装置。
毕竟,名为可控核聚变,就是要保证其可控。
保证其随时可以开始和停止,这是设计的初衷。
至于最后一种:百万级耐高温材料技术,也是相当重要的。
虽然核聚变的核心是托卡马克装置,隔绝了大部分的温度。
但外围的设备,其核心温度仍然高达上百度。
因此,要确保外围设备的稳定,需要将剩余的热量进行隔绝。
基于此种情况,就需要耐高温材料。
这种耐高温材料,可不是普通的几百度,上千度的级别,而是上百万度的级别。
只有如此的级别,方能够保证性能的稳定,设备的正常。
这种材料的研发极为困难,需要的技术极高。
毕竟,夏国现有的水平,最顶级的耐高温材料,也不过八千摄氏度左右。
将其上限提高上百倍,其技术难度可想而知。
这些门槛性的技术,正是可控核聚变商业化的拦路虎。
江明现在就是要将这些拦路虎一一的敲掉。