第三百八十六章:γ鎳,可控核聚變技術初露(2/2)
觀眾雖然聽不懂那些名詞,但可控核聚變這個詞語卻是所有人都聽得懂的。
【可控核聚變!!!!!】
【媽耶,主播現在就在為可控核聚變做準備了嗎?】
【來了來了,它終於來了。】
【我有生之年也能看到可控核聚變嗎?】
【鎳好像只有同位素,沒有同素異形體吧?】
【什麼抗中子輻照,什麼有毒我都聽不見,我只知道它是可控核聚變的關鍵材料!沖,沖,沖!】
【我有預感,明天全世界的鎳價格要暴漲了,搞不好能堪比白銀黃金。】
【伽馬鎳,γ鎳,妖鎳,這還真是。】
【好傢夥,我直呼好傢夥,主播之前說的讓我們大吃一斤的消息原來在這裡等著。】
【真·大吃一斤!】
【話說都在準備可控核聚變的材料了,我的核彈什麼時候造啊。】
【主播:快了快了,別催,先讓我搞完可控核聚變再說。】
【核彈有啥好看的,先弄可控核聚變,你要看,國家也能給你放啊。】
當韓元說出伽馬鎳是可控核聚變的關鍵材料時,直播間裡面瞬間就炸開了。
雖然所有人都知道在不久的未來能從這個直播間中看到可控核聚變技術,但誰也不知道還要多久。
畢竟這個主播從來都沒有明確表示過時間。
而現在,他已經在動手準備可控核聚變相關的材料了,這說明可控核聚變真的已經不遠了。
和直播間裡面的絕大部分觀眾相比,各國的科研學者們更加激動。
可控核聚變這個持續了二十五年又二十五年的美好技術,至今都有太多的問題沒有得到解決。
以至於不少人對其失去了信心,質疑人類花費了無數錢財和資源投入一項看不到盡頭的技術上是否值得。
質疑可控核聚變是否真的能和想像中一樣美好。
質疑這是否是一個天大的謊言,是資本家用來欺騙全世界的謊言。
就如當年發生在小島國的「小保方晴子造假事件」一樣。
只不過可控核聚變這是一個全人類所有國家都參與進來的超大型造假案。
當然,有這些想法的人只是少數,絕大部分的人還是認可的。
只不過有關這項技術中,還有太多的難題在等待人類去解決。
比如第一壁材料、等離子體約束、氦灰損耗、氚的自持、中子輻射、能量導出等等。
而其中,中子輻照和第一壁材料其實是一個大類,能一起解決的問題。
在可控核聚變技術中,DT可控核聚變是各國目前認為最有希望能成功的一種。
但DT可控核聚變,會在反應的過程中釋放出來大量的中子束,對可控核聚變裝置整體造成破壞,從而造成設備的使用壽命極大的縮短。
或許有人會說,既然DT可控核聚變會釋放中子束,那麼換一種不釋放中子束的聚變方式研究不就行了嗎?
的確,在人類研究的可控核聚變中,除了DT可控核聚變外,還有氚-氦3可控核聚變以及氦3*氦3可控核聚變。
氚-氦3可控核聚變釋放中子很少,幾乎不需要太多的防護,而氦3*氦3可控核聚變更是不釋放中子。
那麼人類為什麼非要在「氚–氘」可控核聚變上一棵樹上吊死,而不試試別的呢?
這就涉及到可控核聚變的原理,以及可控核聚變釋放能量的量了。
其實要讓原子核進行聚變,條件相當單一。
只要核聚變的反應物,也就是原子核的運行速度足夠快,或者說它本身擁有的動能足夠高,那麼兩顆原子核靠得足夠近,聚變反應就有能發生了。
注意,這裡是有可能發生,而不是一定會發生。
因為原子核也是自帶自帶核外電場的,它會排斥其他的原子核。
所以需要一定能量來幫助原子核接近其他原子核。
從這個角度來看,DT聚變相對於氚-氦3聚變以及氦3*氦3更加有優勢。
對於DT可控核聚變來說,只要D或T原子核動能超過10 keV,聚變反應的發生概率就很可觀了。
剩下的兩種,無論是氚-氦3聚變還是氦3*氦3聚變,需要的能級更高
需要的能級更高只是一個問題,但伴隨而來的,還有其他的問題。
比如需要的能級高了,那麼對原子核其進行約束,則需要更強的力場以及更牛逼材料和技術。
所以DT可控核聚變對於人類來說,才是最適合的,儘管它有中子,但它能的投入和收穫是成正比。
10keV的能級對於人類來說,簡直是九十九牛一毛。
以前家家戶戶的顯像管電視機,也就是黑白電視都可以做到這一點。
黑白電視機內的高壓包電壓一般都可以30KV,可以輕鬆將D或T原子核加速到30 keV。
就像加速顯像管內電子槍射出的電子束一樣。
這樣來說,粒子加速器完全是可以用於核聚變的。
因為只要10 keV以上的D或T原子核發生對心碰撞,兩者距離接近至核力作用範圍(10的負15次方米),DT聚變反應就會發生。
粒子加速器能發生核聚變反應的確沒錯,但伴隨而來的依舊核與核之間相斥的問題。
在粒子加速器中,射向T靶的D原子核,會因為T靶的T原子核自帶核外電場排斥、散射D原子核,從而造成並不是所有的D原子核都能命中T標靶進行聚變的。
大約需要發生10000000(一千萬次)散射,損失10000000(一千萬)個加速後的D原子核後,才有可能發生1次DT聚變。
如果用數學方式來計算,投入的能量是:10000000*10KeV=100000MeV。
而一次DT核聚變誕生的能量則是:1*17.6MeV=17.6MeV。
由此可以知道,用粒子加速器來製造可控核聚變完全是入不敷出的方法。
雖然它可以產生聚變反應沒錯,但得不到聚變能。
人類發展可控核聚變技術,是需要從這種技術中獲得能源的,而不是為了其投入大量能源的。
既然是這樣,可能又有人會說,我將粒子加速器找到東西包起來,讓D原子核不跑出去,讓它一直在粒子加速器內轉不就行了嗎?
有人是這樣想的,科學家也是這樣想的。
而這個問題,就是人類至今為止一直都沒有解決的問題。
D原子和在和T原子核聚變時,會產生上億度的高溫,而人類找不到一種材料,可以包裹DT核聚變是產生的上億度高溫。
即便是能用磁場來進行約束,還有DT核聚變過程中產生的大量中子會對製造磁場的設備造成嚴重破壞。
這就是中子輻照問題。