第337章 國家有你，何其有幸（2/2）
像外部的超導線圈產生強磁場控制，像建立數學模型對等離子體湍流進行調整，像第一壁外圈的冷卻系統等一系列問題其實都是包括在內的。
只不過目前來說，無論是慣性約束還是磁約束，或者托卡馬克和仿星器，沒有一條路徑能夠解決這個問題的。
聽到這個問題，徐川笑了笑，道：「這個問題要說複雜也複雜，但要說難，或許也算不上很難。」
聞言，彭鴻禧有些好奇的問道：「你準備怎麼解決？」
目前來說，對反應堆腔室內的等離子體湍流測量常見的有兩種。
第一種方法是測量等離子體自身發射的電磁波，來獲得有關等離子體參量等信息的。第二種則是探針測量，通過將實體探針放入等離子體中以獲得所需參量，是等離子體診斷的基本手段之一。
這兩種方法是目前最常用的兩種，但它們都有著各自的缺陷。
第一種方法的缺陷在於離子體發射電磁波的頻譜很寬，包含的信息相當雜亂，建立的唯像模型只能在有限範圍內準確。
第二種探針法雖然可以得到有關等離子體內部細緻結構的信息和各種參量的分布情況，但缺點是會干擾被測等離子體。
例如改變流動圖像，形成空間電荷包鞘，產生雜質污染等。
畢竟聚變堆腔室中的等離子體在運行時可是超高溫超高壓的，任何微小的擾動都可能導致整個流體運行的崩潰。進而導致這些離子體狂暴撞向第一壁。
徐川笑著晃了晃手中的硬碟，道：「其實這個問題的答案就已經隱藏在我建立起來的數學模型裡面了。」
聞言，彭鴻禧一臉疑惑。
老實說，模型他也了解過，但並未發現裡面有什麼隱藏起來的東西。
徐川笑了笑，道：「我手頭目前的這個數學模型，其實就是根據之前普林斯頓PPPL實驗室那邊的數據建立的。」
「唯像模型的最大缺點就是不夠精準，但最大的優點是邏輯簡單，能夠在原始資料匱乏的情況下建立。」
「而PPPL等離子體實驗室的數據是怎麼觀測到的，我想你應該清楚。」
彭鴻禧思索了一下，道：「如果我沒記錯的話，普林斯頓PPPL等離子體實驗室對高溫高壓等離子體的觀測使用的是微波探測法，利用電磁波頻譜中的微波與等離子體相互作用的原理來測量等離子體參量。」
「你準備同樣使用這種方法來進行測量嗎？可這種方法獲得數據同樣不夠精準。因為獲取到的信息量實在太大了，很難對其進行精準的分析，只能得到大致的唯像數據。」
徐川笑著道：「沒錯，對反應堆腔室中的氘氚等離子體進行探測獲取到數據的確很龐大，也很難分析。」
「但是為什麼一定要去觀察氘氚等離子體本身呢？」
聞言，彭鴻禧又愣了一下，不觀測等離子體本身？那觀測什麼？
徐川笑了笑，道：「觀測『雜質』的數據！」
頓了頓，他接著解釋道：「目前我們研究的可控核聚變，主流是DT可控核聚變，我們現在走的也是這條路，而DT聚變原料是氘氚兩種物質，聚變的產物是氦原子+中子。」
「其中中子會被重新利用起來，要用來氚增殖反應，而氦原子，則會被偏濾器帶走。」
「在這種情況下，為什麼我們不能在氘氚這兩種原料中摻入一些氦原子來當做原始『雜質』呢？」
「這些摻入原料中的氦雜質，會跟隨著氘氚原料一起在反應堆腔室中運行，當然，它最後進入偏濾器中隨著氦灰一起送走。」
「但在運行中，它會產生與氘氚等離子體有較大差異的電磁輻射和微波數據。」
「相比較龐大的氘氚原料本身所產生的信息來說，氦雜質所產生的信息量毋庸置疑要小很多，但通過觀測氦雜質的數據，可以對整個聚變堆內的等離子體湍流進行推導。」
「這樣一來，我們獲得的數據就是相對精準的了。」
徐川解釋，彭鴻禧思索了一下，恍然就明白了過來，他眼神中帶著一絲興奮的神色，接過話題繼續道：
「最關鍵的是，氦本身就是氘氚聚變的產物，也不會參與氘氚聚變中，因為如果要聚變氦原子的話，溫度至少要達到十億度以上。」
「這樣一來，它並不會干擾到氘氚等離子體的聚變反應，因為氘氚聚變的溫度達不到這個高度。」
「而且是因為伴隨著燃料加入，隨著偏濾器排除，它幾乎可以全程監控整個等離子體湍流的運動狀況。」
「唯一的缺點是要精確的分析這些氦原子傳遞迴來信息量回很麻煩，它不像氘氚等離子體的信息一樣可以做唯像處理。」
「但對於你來說，這並不是什麼難事。」
「因為你已經解決了NS方程，有能力甚至已經對反應堆腔室中的等離子體湍流做一個數學模型來進行預測控制。」
「至於計算量，那是超算的事情，只要超算的性能足夠，那就可以解決這些麻煩！」
喃喃自語似的敘述完這些，彭鴻禧抬起頭看向徐川，眼神熠熠閃爍著激動。
老實說，通過在氘氚燃料中增加雜質來收集雜質的電磁波做到精準判斷等離子體湍流的狀態並不是第一次提出來了。
但在以前，沒人能做到。
無他，因為根本就計算不出來。
就算是有人能對其做一個數學模型，也無法長時間的去控制等離子體湍流的運動。
因為流體系統是混沌的，對初值極度敏感，現實中的流動你給不出精確的初值，微小擾動也是不可避免的，這些都會被放大，以至於產生不可預測的結果。
在以往，等離子體湍流的運動可以說是一個完全的混沌體系，沒人知道隨著時間的推移它會演變成什麼樣子。
而現在之所以可行，是因為眼前這位已經搞定了理論基礎。
他解決了NS方程，並利用成果針對性的做出來了一份數學模型，有了這份基礎，再通過這種方法就能完成計算了。
這就是理論先行的好處了。
這種頂級前沿的理論突破，帶動的科技發展，在這一刻體現的可謂是淋漓盡致。
更關鍵的是，這還僅僅是一部分，甚至可以說是九牛一毛。在流體力學領域的更多的進步，會隨著時間一一出現。
包括航天、氣動、武器設備等各種涉及到流體力學的領域，都將隨著NS方程的破譯而迎來飛躍式的發展。
亦如當年那位讓國家握緊了手中劍一樣，這位同樣擁有著帶動一個領域甚至一個國家往前走的能力。
盯著徐川看了一會，彭鴻禧忽然輕輕的感慨了一聲：「國家有你，何其有幸！」
(本章完)