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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)

接下来的商务细节洽谈,邱睿甩给了随行的蔚蓝科技团队。

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。

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。

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。

有人可能会问,这玩意和核聚变有什么关系?

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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!

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。

第一步,注入等离子体到球形反应炉的空腔内。

第二步,使用高速蒸汽泵从四面八方向内压缩。

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。

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。

第四步,核爆!

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。

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。

是的,尽管都聚变了,但还是要烧开水的。

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。

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。

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。

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。

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!

稍微跑偏了点,言归正传。

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。

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。

需要知道的是,只要是DT反应,就一定会生成高能中子束。

而中子这倒霉玩意因为不带电,所以不受磁场约束。

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。

学术界也没有任何办法,解决方案就一个,拿脸硬接!

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。

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。

液态锂能捕捉中子,并生成珍贵的氚。

n+Li6→T+He4+4.78 MeV

n+Li7→T+He+n-2.47 MeV

(n:中子;T:氚)

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。

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!

氘是这样的,海水中有的是,根本用不完,但氚就不是了。

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。

光是ITER,想要正常发电,每年就要烧到接近50公斤氚。

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。

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。

对也不对。

氚增殖对于托卡马克装置来说,的确也是一个重要的课题。

但毛病还是出在高能中子束上。

还是那句话,中子因为不受任何力控制四处乱飞。

就好像一条在湍急河流里疯狂甩籽的鱼,主打的就是一个360度全方向乱甩。

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