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第九十章 核聚变反应堆(2 / 2)

在这个过程中氦原子核和中子会被及时排除,新的氚和氘的混合气被输入到反应体,核聚变就能持续下去,产生的能量一小部分留在反应体内,维持链式反应,大部分可以输出,作为能源来使用。

看起来很简单是吧,只是还有一个问题,能够承载上亿摄氏度超高温反应体的核反应堆用什么材料来制造呢?

要知道,太阳表面的温度也才只有6000万度左右。迄今为止,人类还没有造出任何能经受1万摄氏度高温的材料,更不要说上亿摄氏度了,以上这些因素就是为什么直到今天为止人类还是没能有效地从核聚变中获取能量的重要原因。

这就是根据太阳氢核聚变推到出来的理论,热核聚变所需要的温度实在是太高,超过了太阳内部温度的十倍以上,同时发明或者创造能够承受这种高温的材料已经成了热核聚变唯一的一道大难题。

不过热核聚变无法顺利进行,科学家们又找到了另外几种方法,其中就有一种就是惯性约束和强磁场约束,都能够产生核聚变。

惯性约束聚变是利用驱动器提供的能量使靶丸中的核聚变燃料(氘、氚)形成等离子体,在这些等离子体粒子由于自身惯性作用还来不及向四周飞散的极短时间内,通过向心爆聚被压缩到高温、高密度状态,从而发生核聚变反应。

它对能源和激光器的要求都比较要高,其中美国的人造太阳计划就是一种惯性约束聚变方式之一,这种装置有192个激光束不断脉冲直径1mm的氘和氚的原子核,能够产生1.8兆焦耳的热量,只不过最后可惜的计划失败。

陈亮打算使用的就是强磁场约束。因为氘、氚等较轻的原子核聚合成较重的原子核时,会释放大量核能,但这种聚变反应只能在极高温下进行,任何固体材料都将熔毁。

因此,需要用特殊形态的磁场把由氘、氚等原子核及自由电子组成的一定密度的高温等离子体约束在有限体积内,使之脱离器壁并限制其热导,这是实现受控热核聚变的重要条件。

以工程来说,如果想要达到聚变的点火条件,那么在工程上我们需要在足够大的体积内产生足够强的磁场,约为10t。

而现在人类能实现的最大稳定磁场大概也就是10t那样一个量级了,产生这么大的磁场的电磁铁,一定是需要巨大的电流的,而巨大的电流就会发热,发热了之后就会把材料自己烧掉,所以现在正在建的最大的托卡马克工程iter就是采用的超导线圈的方式,这这种方式能够解决装置发热的问题。

在各个国家的超导材料目前仍然停留在需要液氮浸泡,但是陈亮不需要,他完全可以使用巨龙一号制作成熟的托卡马克聚变装置,巨龙一号超导线圈能够产生10-50T的磁场,完全满足托卡马克聚变装置的所有要求。

也就是说谁能够掌握常温超导材料,就能够找我常温的核聚变装置,也就掌握了无限的能源,而目前,仅有陈亮一个人掌握了这种装置。<div id="center_tip"><b>最新网址:</b>

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