在返程的路上,架不住大伙的一再追问,钟成就跟团队成员大致讲解了他的想法。
将离子发动机的原理用于可控核聚变,这个想法把所有人都震惊了。
这个想法真是太天马行空了
经过讨论后,所有人都认为这个想法很有成功的可能,难点就在真空室内的碰撞。
周虎形象地比喻这是长江后浪推前浪
杨希提供了一个线索,他在进行祝融电推的研究中,观察到在带电离子高速运动中,如果完全同向运动的带电离子发生“追尾事故”,有一种违反常理的现象发生。
就是带电离子相对运动时碰撞聚合要克服的巨大斥力,这时会变成引力,这种时候更容易发生原子核的互相聚合作用,实现聚变的条件不再那么苛刻。
带电离子的运动是最复杂的运动现象,要出现两个带电离子的完全同向运动的可能微乎其微,但在钟成构想到机构中却大幅度提高了这种可能性。
这种方式实现可控核聚变确实很有可能。
杨希的发现再次增强了大家的信心,可控核聚变真的能在他们手上实现吗
10月4日。
钟成团队回到了研发中心,十几个人一头就扎进了伏羲一号的机房。
大家一起动手,分工负责在太虚实验系统中构建全新的“离子发动机”。
由于有现成的祝融电推和超托克马克、仿星器等的模型,构建工作非常顺利。
日。
一套全新的可控核聚变装置就在太虚实验系统中诞生了。
这套装置主要由四部分组成:
一是使氘、锂原子电离的电离室,采用的是离子发动机原理;
二是给带电离子加速加热的高能加速通道,采用的是强子对撞机加速原理;
三是发生聚变反应的真空室,吸取了超托克马克、仿星器等装置优点进行的改制;
四是降温降速的冷凝发电装置,就是正常的火力发电原理,并在最后用上风电装置。
接下来的时间,就是在太虚实验系统中进行了模拟试验,不断调整运行参数,找到能够发生核聚变的最低条件。
这个过程同样需要进行大量的模拟试验。
钟成的计划是从祝融电推的电离室温度3000摄氏度开始,按每增加1000摄氏度为一个温区。
带电离子的速度由祝融电推的喷射速度是300公里秒开始,按每增加10公里秒为一个速度区。
两者相互匹配递增进行试验,与此同时还必须不断调整提升对应的试验装置能力。
如果不是在太虚实验系统中进行,那花费的时间和金钱难以想象。
这个过程是个非常枯燥的过程。
15天后,十几个人分成八个小组分别试验,总计试验次数达到367发现聚变反应。
周虎提出干脆直接把试验条件提升到1亿摄氏度,再往下倒推。
但钟成否定了这个想法,1亿摄氏度不用这个装置也能发生核聚变,有什么试的。
往下倒推与往上顺推的效果是一样的,都是要在3000度到1亿度之间找到那个最适合的点,而且是越低越好。
如果只是一个温度条件还好办,可以用等分法快速筛选。
但再加一个速度的条件,而速度还和温度是直接相关的,那就只有用穷举法这个笨办法最合适了。
10月23日凌晨2点过了,其他人已经在钟成劝说下,去14层休闲区休息了。
伏羲一号的机房里只剩下钟成还有杨希、罗娜,这两个人是专门搞离子发动机的,他们是主力,说什么也不愿意离开机房。
这时真空室内试验条件已经提升到了270万摄氏度和2700公里秒的程度。
温度还不算太“高”,但速度已经快达到了001倍光速,高能加速通道的长度已经达到了256米。
再这样增涨下去,他们造出来的核聚变反应堆怕有几公里的长度,那他们就是真得在造强子对撞机了。
钟成头痛不已,现在提升温度对整个装置的要求提升在呈几何级数增长。
那就意味着核聚变电站的造价在呈几何级数增长,如果达到了超托克马克装置那种天价,他的核聚变电站实用性也就越来越低。
花几百亿来造一个100万千瓦的核聚变电站,这造价远高于水力发电,有意义吗
也许有,但也不大了。
“啊”
就在这时,钟成听到一声尖叫,他转头一看。
只见罗娜激动地从座位上跳了起来,猝不及防地亲了杨希一口。
她兴奋地叫道:“杨希、组长,有聚变反应发生了”
“什么”
钟成和杨希瞬间就忘记了罗娜刚才的举动,二人一起把头伸到罗娜的操作屏幕前,查看刚才的试验数据。
通过检索,二人很快就在系统数据库中找到了一条让人激动的记录。
刚才的试验中在真空室内有一个氘离子和一个氚离子相互撞击,发生了原子核相互聚合作用,生成了新的质量更重的一个氦离子。
同时在这个碰撞过程中,一个中子逃离原子核的束缚而释放出来,这个中子的释放所表现出来的就是巨大的能量释放。
系统记录了在那一瞬间有上亿度的局部高温出现。
“我们成功了”
钟成和杨希再三确定之后,也激动地站起来,来了个有力的熊抱。
真不容易啊
这时,钟成正想夸奖罗娜几句,却发现罗娜红着脸站在一旁,杨希反应过来,也闹了个满脸通红。
钟成高兴地说道:“杨希,你还愣着干什么,亲回来啊”
杨希和罗娜:“啊”
有了这个发现,钟成也不准备休息了,他现在的心情也无法休息。
三人各操作一个终端,对270万摄氏度和2700公里秒的实验条件进一步测试,找出最合适的点。
有了这个起点,试验就顺利多了
通过不断的测验,在凌晨6点的时候,真空室内的氘、氚离子已经有1发生了聚变反应。
通过系统测算,能量输入与输出的比值即能量增益因子q值已经超过了“1”这个临界值。
可控核聚变模拟成功了