第143章 大力出奇迹的可控聚变路线
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(这章略微硬核,主要讲解邱睿的技术路线)</p>
接下来的商务细节洽谈,邱睿甩给了随行的蔚蓝科技团队。</p>
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。</p>
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。</p>
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。</p>
有人可能会问,这玩意和核聚变有什么关系?</p>
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。</p>
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。</p>
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。</p>
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。</p>
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。</p>
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。</p>
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!</p>
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。</p>
第一步,注入等离子体到球形反应炉的空腔内。</p>
第二步,使用高速蒸汽泵从四面八方向内压缩。</p>
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。</p>
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。</p>
第四步,核爆!</p>
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。</p>
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。</p>
是的,尽管都聚变了,但还是要烧开水的。</p>
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。</p>
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。</p>
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。</p>
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。</p>
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!</p>
稍微跑偏了点,言归正传。</p>
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。</p>
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。</p>
需要知道的是,只要是DT反应,就一定会生成高能中子束。</p>
而中子这倒霉玩意因为不带电,所以不受磁场约束。</p>
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。</p>
学术界也没有任何办法,解决方案就一个,拿脸硬接!</p>
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。</p>
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。</p>
液态锂能捕捉中子,并生成珍贵的氚。</p>
n+Li6→T+He4+4.78 MeV</p>
n+Li7→T+He+n-2.47 MeV</p>
(n:中子;T:氚)</p>
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。</p>
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!</p>
氘是这样的,海水中有的是,根本用不完,但氚就不是了。</p>
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。</p>
光是ITER,想要正常发电,每年就要烧到接近50公斤氚。</p>
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0.5公斤。</p>
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。</p>
对也不对。</p>
氚增殖对于托卡马克装置来说,的确也是一个重要的课题。</p>
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