馬普實(shí)驗(yàn)室的核心仿星器示意圖？

    在場(chǎng)所有人，包括為首的老人都被勾引起興趣。

    “之前王院士說(shuō)馬普實(shí)驗(yàn)室對(duì)仿星器第一內(nèi)壁材料有了重大突破，這個(gè)結(jié)論可以說(shuō)是，也可以說(shuō)不是?！?br/>
    陸毅從張晴手中拿過(guò)筆記本電腦，連接上投影儀把屏幕投射出來(lái)。

    看到投影光幕上面的示意圖，在場(chǎng)核聚變的專(zhuān)家都愣了下，這個(gè)直達(dá)等離子體運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的缺口是什么？

    等了會(huì)兒，似乎有人看懂了，眼中閃過(guò)一絲震驚，這時(shí)陸毅又接著說(shuō)道：“第一次知道這種構(gòu)造方案，是在馬普實(shí)驗(yàn)室宣布啟動(dòng)示范堆建設(shè)的時(shí)候。

    那時(shí)兩位從馬普實(shí)驗(yàn)室挖過(guò)來(lái)的工程師跟我們說(shuō)，馬普實(shí)驗(yàn)室一直有這個(gè)備選方案，后續(xù)我讓明日集團(tuán)那邊動(dòng)用西歐的資本關(guān)系，經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的努力最終獲取了這一份具體資料。

    當(dāng)然，能這么容易獲得這么高機(jī)密的資料，或許也跟他們沒(méi)有把這份資料太過(guò)重視的原因有關(guān)。

    因?yàn)檫@個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)就算公開(kāi)，世界能實(shí)現(xiàn)的國(guó)家也沒(méi)幾個(gè)，具備實(shí)現(xiàn)條件又對(duì)仿星器有深入研究的，暫時(shí)就只有馬普實(shí)驗(yàn)室和他們所在的德國(guó)?！?br/>
    “仿星器大概結(jié)構(gòu)想必大家都有所了解，從等離子體運(yùn)行的軌道從內(nèi)到外依次劃分為，第一內(nèi)壁、鋰增殖包層、冷卻層、屏蔽層、真空室、以及最外面的外磁場(chǎng)線圈，其中偏濾器也是工作在第一內(nèi)壁。

    以前仿星器最大的難題，那是等離子體湍流無(wú)法預(yù)測(cè)，導(dǎo)致約束磁場(chǎng)的形狀無(wú)法等離子體完契合。

    這導(dǎo)致在磁場(chǎng)邊緣區(qū)域，會(huì)有大量溫度超過(guò)億攝氏度的等離子體穿透磁場(chǎng)，形成恐怖等離子體輻照作用在第一內(nèi)壁，引起第一內(nèi)壁溫度快速上升等問(wèn)題。

    后續(xù)等離子體湍流模型得到突破，優(yōu)化控制方案讓約束磁場(chǎng)和等離子體得到比較完美的契合，這使等離子體輻照下降了百分之99以上。

    當(dāng)然沒(méi)做到完美，也做不到完美，畢竟就算太陽(yáng)不能完美束縛住所有等離子體。

    不過(guò)等離子體輻照下降了百分之99以上，這也意味這個(gè)問(wèn)題得到解決具備了商業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)，那么仿星器還剩下的問(wèn)題就是中子輻照、氚滯留、氚增殖再循環(huán)回收等幾個(gè)主要難題。

    現(xiàn)在可控核聚變采用的都是氘氚聚變，氘可以在海水中提取，地球含量很大。

    氚因?yàn)榘胨テ谥挥?2年，自然界中幾乎不存在，只能通過(guò)中子和鋰反應(yīng)獲得，這樣的情況使得氚素極其稀少和貴重。

    所以可控核聚變要想商業(yè)化，首先面對(duì)問(wèn)題是要滿足氚的重復(fù)循環(huán)使用，通過(guò)氚氘聚變產(chǎn)生的中子和鋰反應(yīng)進(jìn)行氚的回收循環(huán)。

    要是這個(gè)鋰中子回收系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，那反應(yīng)堆中的氚元素就會(huì)越來(lái)越少，最終導(dǎo)致停止聚變反應(yīng)。

    氘氚聚變，一個(gè)氚核和一個(gè)氘核聚變產(chǎn)生一個(gè)氦核外加一個(gè)蘊(yùn)含14MeV能量的高能中子，并釋放出17.6MeV的能量。

    氘氚聚變釋放的中子能量太高了，輻照在第一內(nèi)壁材料中會(huì)使材料在原子層面引起材料變性，最終如同脫落的墻壁般發(fā)生崩碎，卷入等離子體中引發(fā)重大安事故。

    同時(shí)高能中子還會(huì)如同吹氣球般在材料中撞出一個(gè)個(gè)空泡，這些空泡會(huì)對(duì)中子和鋰反應(yīng)產(chǎn)生的氚形成聚集滯留問(wèn)題，影響到氚的循環(huán)回收。

    要想解決這些問(wèn)題，第一內(nèi)壁的材料就要進(jìn)行突破，提高材料的抗中子輻照，減少空泡的產(chǎn)生，嬗變產(chǎn)物也要非放射性產(chǎn)物。

    另外因?yàn)閮?nèi)壁材料是直面高溫等離子體，這對(duì)內(nèi)壁材料的耐熱性能，熱應(yīng)力，散熱性能等又有了很高的要求。

    如果耐熱不好，內(nèi)壁材料首先就不能承受離散等離子體輻照引起的高溫，如果熱應(yīng)力不好，溫度一升高材料就會(huì)變性。

    如果不能及時(shí)散熱穩(wěn)定溫度，一則能量積累會(huì)引起材料變性，二則增殖包層的鋰沸點(diǎn)溫度只有1340攝氏度，高溫會(huì)直接引起鋰金屬發(fā)生汽化。

    這些苛刻的材料性能要求，就是仿星器目前的難題，世界上還沒(méi)有任何一種材料能滿足這些性能指標(biāo)?！?br/>
    陸毅講解的很仔細(xì)，語(yǔ)句通暢清晰的把目前仿星器遇到的問(wèn)題說(shuō)了出來(lái)，在場(chǎng)的人聽(tīng)的也很認(rèn)真。

    隨陸毅講完，在場(chǎng)的核聚變領(lǐng)域的專(zhuān)家不說(shuō)，原本對(duì)這些技術(shù)細(xì)節(jié)問(wèn)題不是太懂的能源局大佬和那位老人，心里面對(duì)仿星器當(dāng)前的難題也有了清晰的概念。

    “仿星器問(wèn)題，說(shuō)白就是材料問(wèn)題?！?br/>
    陸毅把屏幕上的示意圖放大，說(shuō)道：“第一內(nèi)壁的材料問(wèn)題困擾了我們，當(dāng)然也困擾了馬普實(shí)驗(yàn)室。

    他們這次是采用一個(gè)取巧的辦法解決了這個(gè)問(wèn)題，很不巧的是這個(gè)取巧辦法我們還用不了。

    把陶瓷材料加工制作成鏈網(wǎng)結(jié)構(gòu)，然后在仿星器上面開(kāi)一個(gè)口伸進(jìn)去，它就如同一張織布，螺旋環(huán)繞等離子體運(yùn)行軌道的外徑，承受等離子體輻照能量繞一圈再出來(lái)。

    原本在螺旋石7-X仿星器中，他們使用的是一個(gè)2毫米陶瓷夾層。

    但這次示范堆所有一切都是重新設(shè)計(jì)制造，可以事先預(yù)留更多空間，所以他們這次采用了兩層2毫米陶瓷夾層。

    無(wú)機(jī)非金屬的陶瓷材料的中子穿透性很好，這使得它們不會(huì)阻擋中子，從而影響氚的循環(huán)回收。

    另外陶瓷材料導(dǎo)熱性能差的特性，這原本是陶瓷材料被作為第一內(nèi)壁材料淘汰掉的因素，但現(xiàn)在卻成為它的優(yōu)點(diǎn)，可以吸收承受更多的熱量聚集在它內(nèi)部，把更多的熱量運(yùn)輸出外面。

    通過(guò)這一份示意圖的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)我們大概計(jì)算了，經(jīng)過(guò)前面兩層陶瓷活動(dòng)夾層的阻擋和熱量帶走，可以使第一內(nèi)壁的工作溫度下降到500到600攝氏度之間。”

    “500到600攝氏度？”

    在場(chǎng)的王院士和張教授等幾位核聚變專(zhuān)家都不由驚呼出聲，他們明白這個(gè)溫度意味了什么。