第143章 大力出奇迹的可控聚变路线（1/1）

（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……