伴随着“朝阳”聚变装置的平稳停机,总控制室里那震耳欲聋的欢呼声仅仅持续了片刻,各小组、各单位的科研人员和工程师们便迅速且井然有序地重新投入到了高强度的忙碌之中。
所有人都清楚,上午的超过2小时运行时间固然是个足以震撼世界的奇迹,但那终究只是用氦三和氢气搞出来的模拟演习。
而今天真正的考验,是下午的真实氘氚(D-T)原料聚变点火实验!
要将运行模式从氦三与氢气的模拟高密度等离子体实验,无缝切换到真正的氘氚聚变实验,这不是替换一下原料那么简单的。
在这个复杂的切换过程中,有很多原先在模拟实验中没有用上、或者不需要满负荷运转的设备,此刻全都必须被严丝合缝地连接上去并进行深度调整。
比如专门用来处理聚变废料的氦灰过滤装置,必须重新校准它的抽取功率;比如承受热负荷压力最大的水冷偏滤器,需要根据氘氚聚变时更的能量冲击重新设定阈值;再比如远在魔都超算中心里的那个等离子体湍流数控模型,也必须根据真实的氘氚质量和电荷比,进行底层算法参数的切换。
这一系列繁杂到让人头皮发麻的东西,全都需要在极短的时间内处理完毕。
即便其中很大一部分的准备工作,在几天前就已经被金治平带领的工程团队给提前做好了,但今天临阵需要确认和微调的事情依然不少。
时间在紧张的忙碌中飞速流逝,不知不觉就已经临近了中午。
除了那些在“朝阳”装置停止运行后、必须立刻冲进厂房去检查核心部件物理损耗的工程师之外,总控制室里的绝大部分人,中午的伙食就只有简单的盒饭。
包括陈林这位双料院士兼总负责人,以及那几位被特批进来做跟踪采访报道的央妈、X华社的新闻媒体记者在内,所有人全都是随便找个角落,端着塑料饭盒,三下五除二地快速扒拉着米饭。
花了不到十分钟的时间火速解决了午饭,陈林站起身,拍了拍手,直接下达了强制命令:
“所有人,放下手头非紧急的工作!原地强制休息半小时!”
陈林的声音在控制室里回荡:“下午的氘氚点火实验容错率非常低,我需要你们每个人都保持清醒的头脑!现在立刻闭上眼睛,恢复精力!”
在陈林的强压下,这群已经亢奋到极点的工程师和研究员们这才乖乖地靠在椅子上、或者干脆席地而坐,闭目养神。
半个小时的强制休整过后,下午的准备工作如同拉满弦的弓,再次紧绷着展开。
从中午十二点半开始,整个团队一直高强度地忙碌到了下午两点半,所有相关的设备接驳和参数调整,才终于彻底理顺、处理完毕。
此刻,陈林身姿笔挺地站在总控制台前。
他深邃的目光透过巨大的防爆玻璃幕墙,望着下方那台重新调整过的“朝阳”聚变装置。在那台巨大的钢铁巨兽上,很明显地可以看出一些并不算大的外部管线改变和新增的监测探头。
陈林深吸了一口气,抬起手腕看了一眼时间。
两点三十五分。
他拿起全局麦克风,声音沉稳:
“各小组!汇报工作情况!”
伴随着总指挥的命令,控制室内,一道道有力、甚至带着些许激动颤音的汇报声,此起彼伏地快速响起:
“外场超导线圈已完成调整!冷却系统状态良好!”
“等离子体湍流数控模型已完成参数切换!魔都临港超算中心算力冗余充足,状态良好!”
“水冷偏滤器已完成调整!热负荷监控已上线!”
“离子回旋加热天线状态良好!”
“第一壁中子辐照测试系统已就位!”
“……”
听着这一项项干脆利落的汇报,总控制室里的空气仿佛都变得粘稠了起来。
所有人的呼吸都不由自主地放轻了。大家心里都很清楚,今天下午的这场测试意味着华夏的可控核聚变领域,即将彻底脱离模拟的范畴,真正踏入一个全新的实战阶段!
陈林站在总控制室的最中央,认真地听取着每一项反馈。直到所有小组的汇报全部完成,他在脑海中飞速地将所有数据核对了一遍。
确认无误后,陈林再度深吸了一口气。
他的眼神在这一刻变得锐利到了极点,沉稳而有力的声音,如同出征的号角,猛地响彻全场:
“各小组注意!”
“现在,开启第二轮测试!”
“收到!”
“收到!”
“……”
随着这道新指令的下达,下方厂房内,那台刚刚沉眠了几个小时的“朝阳”聚变装置,再度发出了低沉的咆哮,从沉睡中轰然醒来!
新一轮的剧烈变化开始了!
“外部特高压电流供应,切入!”
“液氮与液氦全速流入冷却夹层!”
“超级计算机与等离子体湍流数控模型,开始运转接管!”
“稳态磁场,正在稳步上升!”
一项项在上午就已经完美达成过的目标精准地再度重复着。
在经过参数调整后的等离子体湍流数学模型的精密控制下,外场那批由新型常压高温复合超导材料制成的线圈,在朝阳聚变装置的腔室内,迅速生成了一个全新、且更加适应氘氚质量的约束磁场。
伴随着一项项要求和阶段性目标被迅速达成,陈林此刻的心跳也不由自主地有些加快了起来。
“报告总指挥!”
负责朝阳聚变装置整体硬件状态的工程组长金治平,大步流星地走到陈林身边,他脸上写满了激动,大声汇报道:
“当前朝阳聚变装置各项状态已达到预期目标!相关设备运转状态良好!”
“可随时通入氘氚原料,进行点火实验!”
听到金治平的汇报,陈林重重地点了点头。
他一把抓起麦克风,声音在控制室内回响:
“通入一毫克氘氚原料!”
“启动点火运行实验!”
随着这道终极指令的下达,负责各项工作的操作人员,手指在键盘上几乎化作了残影,迅速忙碌了起来。
“阀门开启!氘氚原料已通入!”
听到这声汇报,陈林双手死死地攥紧了控制台的边缘,不由自主地屏住了呼吸。
成功与否,就看接下来的了!
对于可控核聚变技术来说,用氦三与氢气进行模拟高密度等离子体运行实验,与直接使用氘氚原料进行点火运行完全是两件截然不同的事情!
事实上,如果抛开大漂亮国NIF那种模仿氢弹爆炸的“惯性约束激光点火”路线不谈。单单是在“磁约束”这条路线上,纵观整个蓝星,真正敢往里面塞氘氚原料、做过真实点火运行实验的国家和装置,几乎屈指可数!
为什么大家都不敢做?
因为模拟实验对于装置的要求其实并不算变态,你只要能形成足够强的磁场约束,做到让高温等离子体流在反应堆腔室中平稳运行,不乱撞腔壁,那就算是成功了。
氦三与氢气在高温的情况下,尽管能完美地模拟出高密度等离子体的运行状态,但它终究还是和氘氚原料聚变点火有着最本质的区别。
这个区别就是,氦三和氢气在反应堆腔室中运行时,并不会真正地产生聚变现象!
而氘氚聚变呢?
每一颗氘原子和氚原子在发生聚变碰撞的瞬间,都会释放出庞大的能量,以及中子!
这些瞬间爆发的能量和中子,会像一颗颗微观的炸弹一样,疯狂地扰乱原本稳定的磁场,对反应堆腔室中正在运行的高温等离子体湍流造成的混沌影响。
除此之外,聚变过程中释放出的中子束,还有一个重要的物理特性,中子是不带电的。
这意味着,无论你外部的超导线圈能产生多强的约束磁场,你都根本无法束缚住这些中子!
它们会毫无阻碍地穿透磁场的封锁,以超高的速度和动能,狠狠地轰击在反应堆的“第一壁”材料上!
这是氘氚聚变过程中,必然会发生的事情。
所以,氘氚聚变产生的中子辐照,是整个可控核聚变工程中,最难解决的问题之一!
中子辐照对于第一壁材料的破坏,并不仅仅只是引发原子嬗变和对内部化学键的破坏那么简单,它是最纯粹的物理结构上的破坏。
每一次中子的撞击,都会在材料的微观层面上造成一个空洞、一次晶格的断裂。