久而久之,再坚硬的材料也会变得像饼干一样脆弱,最终彻底粉碎!
如何解决氘氚聚变过程中会产生的中子辐照问题,以及第一壁材料到底该怎么选择,这同样是可控核聚变商业化道路上的一个超级难题。
而如今,陈林主导的“朝阳”聚变装置,已经走到了这一步。
面对氘氚聚变所产生的中子辐照,已经是避无可避的事情了!
总控制室中十分安静,陈林屏着呼吸,一双深邃的眼眸死死地望着总监控大屏。
在氘氚原料被精准地注入到朝阳聚变装置的腔室中后。
“离子回旋加热天线,满功率输出!”
在离子回旋加热天线系统的微波轰击下,那一毫克的氘氚混合气体,迅速被剥离了电子,转变成了狂暴的等离子体状态!
外场那由新型高温复合超导材料形成的40T约束磁场,迅速将这些等离子体化的氘氚原料,死死地约束在由数控模型实时计算出的环形通道中!
魔都超算中心疯狂运转,微调磁场以毫秒级的速度,稳定地调控着这些微量的高温等离子体,让它们在腔室中开始了极速的狂奔!
如果此刻,有一双能够看透微观世界的眼眸,那么他将会在朝阳聚变装置的腔室中,看到这宇宙中最为奇妙的场景。
在上亿度的高温之下,氘原子和氚原子外层的电子被彻底剥离,原子核暴露出来。
极高的温度对于这些等离子体来说,带来的是的活跃度和动能,每一颗原子核,都如同在没有限速的高速公路上疯狂飙车的超级跑车一样,在磁场轨道上以近乎光速飞驰着!
然后当一颗狂飙的氘原子核,与另一颗迎面而来的氚原子核,跨越了库仑斥力的阻碍,狠狠地碰撞在一起时!
氘氚聚变就这样发生了!
在碰撞的瞬间,它们融合在了一起,形成了一个全新的氦原子核,并抛出了一个多余的中子。
与此同时,伴随着质量的亏损,根据爱因斯坦那著名的质能方程(E=mc²),一股庞大、纯粹的能量,被轰然释放了出来!
这是点亮了满天繁星的力量,是所有碳基生命的源泉,亦是全人类苦苦追寻了百年的梦想中的终极能源!
总控制室中,伴随着氘氚原料彻底等离子体化,并发生碰撞,一道道压抑不住激动的汇报声,如同连珠炮般接连响起:
“检测到超高温氘氚等离子体!中心温度突破一亿摄氏度!”
“外场超导线圈运行状态良好!磁场约束稳定!”
“中子探测器出现峰值反应!第一壁检测到强中子辐照!”
紧接着,负责核心反应监控的彭跃院士,猛地从椅子上站了起来,他那张满是皱纹的老脸上因为极度的激动而涨得通红,用尽全身的力气,对着麦克风喊道:
“观测到聚变反应!!!”
“轰!”
随着彭跃院士这一声嘶吼,总控制室里所有人的心脏,都在这一刻跟着剧烈地跳动了一次!
最激动人心的,莫过这一句“观测到聚变反应”的汇报了!
这意味着在朝阳聚变装置的腔室中,那些等离子体化的氘氚原料,在陈林的数学模型和新型超导磁场的压制下,顺利地完成了碰撞和聚变,并且释放出了大量的能量!
或许,今天产生聚变反应的,仅仅只是那一毫克氘氚原料中的九牛一毛;
或许,它释放出来的能量,甚至还不够烧开一壶水。
但它依旧闪耀如星辰,让人沉醉到无法自拔!
此时此刻,那条流淌在朝阳聚变装置大屏幕上的、散发着幽蓝色光芒的氘氚等离子体环,犹如人类最伟大的梦想照进了现实一般。
虽然它的质量只有区区一毫克;
虽然在陈林设定的程序下,它的点火运行时长仅仅被设定为了短暂的一分钟;
虽然它对于真正实现可控核聚变商业化发电来说,依然只是一个阶段性的成果。
但它却依旧璀璨无比,照亮了整个华夏可控核聚变前行的道路!
“倒计时十秒!”
“十、九、八……”
伴随着倒计时的结束,陈林果断地下达了指令:
“关闭离子回旋加热天线!切断原料供应!”
“超导线圈电流缓慢降级!冷却系统全功率覆盖!”
随着指令的执行,离子回旋加热天线停止了微波轰击,超导线圈的电流供应平稳停止。
反应堆腔室中那上亿度的等离子体温度,在冷却系统的疯狂运作下,开始快速地降低了下来。
当大屏幕上的各项数据彻底归零,整台朝阳聚变装置完全停止运行。
总控制室里,欢呼声终于彻底喷发,响彻在了整个实验室的穹顶之上!
“成功了!!!我们成功了!!!”
有人激动地将手里的文件高高抛向空中;有人和身边的同事死死地拥抱在一起,又蹦又跳;更有些白发苍苍的老研究员,偷偷地转过身,用颤抖的手轻轻抹去眼角那喜极而泣的湿润。
站在陷入了狂欢的人群最中央,陈林也长长地舒出了一口气,那张年轻俊朗的脸上,露出了灿烂的笑容。
无论如何,在今天,他们又创造了一个新的辉煌!
人类历史中极为重要的一页,将在今天,由这群华夏人亲手书写!
上午,两小时以上(氦三模拟)的高密度等离子体极限运行;
下午,真实的氘氚原料点火运行实验完满成功!
这两件记录组合在一起,意味着华夏的朝阳聚变装置,在可控核聚变这条布满荆棘的道路上,已经成功地跨入了别人连想都不敢想的第二阶段!
纵观整个世界,能做到这一水平的国家,从来没有过。
他们如今在可控核聚变领域,已经是名副其实的、断档式领先的世界第一!
当然了,陈林心里也非常清醒。
随着这次真实氘氚点火实验的运行,他们接下来要解决的麻烦和暴露出来的问题,同样也有很多。
其中最大的麻烦,毫无疑问是氘氚原料在点火运行聚变过程中,所产生的中子辐射了。
尽管这一次的实战实验,陈林谨慎地只让它运行了短短的一分钟;
尽管由等离子体湍流数控模型进行微调约束的磁场,依旧稳定地发挥着作用,牢牢地控制住了那些狂暴的高温等离子体湍流,没有发生任何的磁面撕裂;
尽管注入的氘氚原料,仅仅只有可怜的一毫克。
但是,氘氚聚变过程中产生的那无法被磁场束缚的中子辐照,还是对朝阳聚变装置的内部腔室产生了一定程度的物理损伤!
无论是包裹在最内层的第一壁材料,还是周边的一些精密探测设备,都在这短短的一分钟内,承受了一次严峻的考验。
好在,因为运行时间极短,原料极少,总体的中子辐照量并不算大。
不过,即便损伤可控,但在短时间内,朝阳聚变装置是没法再立刻启动、进行下一次的点火运行实验了。
它必须进入一段相当长时间的停机维护期,工程团队需要进去对第一壁的受损情况进行详尽的勘测和部分组件的更换。
陈林看着大屏幕上正在被疯狂打包、加密存储的海量实验数据,心里还是非常满意。
尽管付出的代价是不菲的,但这次实验的收获,简直可以说是丰厚到了极点。
两小时以上的高密度等离子体模拟运行数据,验证了数控模型和新型超导材料的极限;
托卡马克装置在极端条件下进行氘氚原料聚变点火运行的可行性论证;
以及,最最重要、最最核心的,第一壁材料在真实中子辐照下的微观受损数据!
这些,全都是在可控核聚变领域,宝贵、甚至可以说是无价之宝的实验数据!
尤其是那份第一壁材料的中子辐照数据,其科研价值,根本就无法用金钱或者是多少亿的经费来换算。
在全世界范围内,能够拥有这种由真实的氘氚原料点火聚变整整一分钟后、所获取到的详尽辐照数据,华夏可以说是独一份的了!
或许,在国际上,一些以前也曾冒险进行过氘氚点火运行的老牌装置(比如欧洲的JET或者大漂亮的TFTR),他们的数据库里也有类似的残留数据。
但根据陈林目前看过的所有资料里面,他可以百分之百确定,那些国外的装置在进行真实的氘氚点火时,运行时间不会超过10秒钟!
10秒钟的数据,和整整1分钟的数据相比,那信息量和对材料疲劳极限的参考价值,简直是天壤之别!