第123章 等離子體湍流,質子極限發射炮(1/2)
掛斷電話,收起高斯槍和防護背心,陳易回去睡了一覺。
一覺到上午十點多。
陳易在網上下單買了一些瓜子、開心果,等待通告的發出。
但等啊等,等到中午吃午飯都還沒動靜。
「算了,還是擼核聚變吧,我的無人機迫不及待想要換心臟了。」
簡單吃了一個午飯,陳易看了看時間,計算一下中子的衰變期。
確定全部中子都已經消散,戴上防塵面罩,穿上防護服跟手套,拿著一個蓋革計數器就往昨天的實驗室走去。
咔嚓!
推開密封的門。
一股熱浪迎面而來。
陳易瞅了眼手裡的蓋革計數器。
指針動了一下,但距離超標還有很遠距離。
忍著熱浪進去裡面。
陳易用蓋革計數器在各個區域測了一下。
發現除了核聚變反應堆的輻射達到05μSv。
比環境的自然輻射高了那麼十來倍。
抱著反應堆一年不放手,等於照了八九次CT之外。
其餘地方的輻射都很正常。
「看來嬗變的元素,相當一部分屬於非放射性元素,或者元素半衰周期幾億年幾十億年,稱得上安全無憂。」
「玄女,打開空調系統。」
確定輻射威脅幾乎沒有。
陳易就放心地給玄女分出來的子程序下達了指令。
昨天沒敢開空調,這是怕中子輻照嬗變出放射性元素,隨著空調的循環散布到整個實驗室的每個角落,導致污染更難清理。
現在確定了幾乎沒有輻射,自然就放心的開空調了。
嗡!
實驗室的大功率中央空調開啟,滾滾涼風驅散了殘留的熱量。
陳易找出實驗室的檢測儀器,開始對核聚變反應堆進行細緻的檢查。
「被注入挺多中子,元素DNA都變了啊。」
檢查了外殼,微波發生器,甜甜圈的第一內壁等。
陳易發現,除了被一層鈹保護的超導線圈,其他全部模塊都多了一些因為高能中子強行注入,嬗變導致的新元素。
這些元素就像是材料的雜質,導致整體性能下降了百分之十幾到四十幾不等。
其中又屬正面承受等離子體高溫熱輻射,等離子輻照和紅外輻照,同時也是高能中子第一攻擊對象的甜甜圈第一內壁的最為嚴重。
一些區域的材料,被侵蝕的用錘子輕輕一錘就能砸的粉碎。
估摸著,再運行都幾個小時,整個內壁都要崩碎。
「氘氚聚變,還真的是刀尖上跳舞啊。」
看著這自己一敲就碎的內部材料,陳易似乎已經能想像到。
這玩意要是在運行中脫落。
導致後面的超導線圈承受等離子輻照和紅外輻照,發生超溫脫導,磁約束失效,整個反應堆炸堆的畫面。
雖然在炸爐的第一瞬間。
等離子體擴散瞬間降溫,聚變反應就會停止。
但進行聚變反應時,磁約束場束縛的能量,少說也是上萬當量級。
「怪不得一個合格的磁約束堆,都要有備用的第二組線圈,實驗室內包括周圍要建多點水池。」
「要是第一組線圈出現意外,要求第二組線圈在納秒級內完成通電,產生磁場截住失控擴散的超高溫等離子體。」
「要是兩組線圈都出意外了,嗯,禱告吧。」
「祈禱在安全機制啟動,打開水池閘門,對等離子體進行緊急放水降溫時,自己不會被煮成大蝦。」
陳易心裡大概估算一下。
因為不是爆炸釋放能量,只是熱量擴散釋放能量,失控瞬間反應也停止了。
這樣一個標準核聚變反應堆,哪怕失控,幾個游泳池就能完成鎮壓。
「看來,以後標準方案就是把聚變堆放地下,頭頂再蓋一個人工湖。」
「只要湖水夠多,十個核聚變反應堆炸爐也只是燒一湖溫水。」
陳易把整個聚變反應堆仔仔細細檢測一遍。
特別是第一內壁的侵蝕情況,更是畫了一個等比例模型圖。
把每個地方的侵蝕情況,在模型上面一一標註出來。
這些標註的區域,對應的就是超高溫等離子體能量匯聚,聚變反應更強大的區域。
對陳易接下來探究超高溫等離子湍流模型,解決湍流衝擊,大幅提高聚變堆的效率,有重大意義。
「等離子體湍流,可控核聚變的核心難題之一。」
「這個不解決,聚變堆的反應效率,能量產出的效率,約束磁場的穩定和效率,都很難大幅提升上去。」
「當然,這個難題也是最難解決。
探究幾億攝氏度高溫的等離子體內部的流體運動。
探究等離子體內部的湍流分布係數。
單單這個溫度條件,就擋下了幾乎全部的探測手段。
沒有探測就沒有數據。
沒有數據,自然也談不上探究和摸清楚內部的情況。」
陳易眉頭微微擰起。
超高溫等離子體湍流和渦流,屬於一種流體運動。
形象點比喻。
這就是磁約束場內一個龍捲風,內部存在大量的湍流和渦流。
這些湍流和渦流,在時刻不停的產生,又在時刻不停的消散。
每一次湍流的產生,撞擊四周的約束磁場,都能帶來極大的衝擊,導致約束磁場消耗更多的能量。
每一次渦流產生,能量匯聚,對應區域聚變反應的烈度就會猛漲,釋放出更多的能量,導致區域溫度提升,等離子體膨脹,又接著產生更多的湍流,撞擊周圍的約束場。
現在,陳易就要研究摸透全部湍流和渦流的運動情況,找到一個數學模型和流體模型,去概括這種運動。
然後通過理論模型的指導,干擾阻礙湍流和渦流的產生。
讓聚變反應進行的更平穩,約束的更穩定。
實在阻礙不了的湍流和渦流,約束磁場就主動調整
比如,湍流衝擊過來了,控制線圈的電流和頻率,對應區域的磁約束退後一分。
退出這一分空間,湍流衝過這一段距離,自己就消散了。
比如,渦流要產生了,區域性的聚變反應加劇,等離子體要進行區域膨脹,約束磁場也調整的約束強度和距離,確保等離子體膨脹的衝擊更小。
如此搞下來,維持核聚變穩定進行的輸入能量,至少能節省一半甚至三分之二,整體能量產出大幅提升。
畢竟,維持磁場消耗很小。
主要的消耗,還是磁場克服其他能量的消耗。
根據這一點。
西歐前些年還搞出了磁約束的仿星器裝置。
就是把約束線圈扭成麻花,製造出麻花般的磁場。
直接在硬體層面改變磁場的形狀,去適配高溫等離子體的湍流和渦流。
當時,托卡馬克連甜甜圈形狀的約束磁場,還有一大堆問題沒搞明白,爐子都還不會建。
仿星器就開始進行等離子體約束試驗,適配等離子體的湍流和渦流。
一時間,仿星器就被譽為了磁約束可控核聚變,最有希望的大兒子。
大量的資金砸下去,研究進度和試驗進度也是一日千里。
但可惜。
隨著溫度的持續提升,等離子體的湍流和渦流也在指數性的變複雜。
仿星器的扭麻花,這也從扭三圈,扭五圈,扭八圈,扭一百圈
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