實際上,就如奧克塔維斯博士所說,核聚變確實是繼核裂變之后,最為重要的能源,放出的能量遠遠大于核裂變,只在反物質湮滅之下。
問題是核聚變形成條件太苛刻了,需要在一億多度的高溫。
氫彈簡單,由原子彈和核聚變材料組成,原子彈引爆的瞬間,產生一億多度的高溫,氘-氚就順其自然地完成核聚變。
然而,核聚變反應堆可不是氫彈,也不能靠原子彈點燃。
“反應容器使用的是激光點燃法,八個激光器,同時發射同一個波長的激光,組成激光諧波,理論上確實可以達到一億多度的高溫。”
“溫度就是粒子運動的平均,一億度的高溫,可想而知聚變粒子的運動有多劇烈,每一個粒子撞到普通容器壁就是一場災難,而氘-氚核聚變就放出了一個中子。同時,在宇宙級別的高溫下,任何物質都會產生異變,分子不能獨立存在,原子,原子核和外圍電子分離,可以想象,常規容器根本無法裝下反應堆。”
“所以非常規的容器,特殊的約束手段,也叫力場約束,一共是三種,引力場約束,慣性約束,磁約束。儀器在地球上,直接pass了重力場,事實上恒星用的就是引力場約束;慣性約束是個坑,產出一分,投入一毛。所以,仿星器用的最后一個選項,磁約束。”
“所有的電磁都可以歸結于特斯拉線圈。”
其實特斯拉在物理學中的地位堪比牛頓愛因斯坦,牛頓和愛因斯坦是在引力方面,而特斯拉是在電磁力方面,各自占據了生活中最常見的兩大立場。
仿星器的本質就是線圈產生強磁場,約束聚變粒子在閉合跑道內運動。
看起來很美好,原理簡單,實現方案有。
可是。
“接著,是第三個問題,也是最重要的問題,如何容許氘-氚核自持燃燒。”安娜她學過裂變反應,知道類似于鈾塊發生鏈式反應有臨界體積,氫聚變也有自持燃燒的臨界當量。
安娜仰起頭,望向奧克塔維斯博士,奧托博士正炯炯有神地望著自己,奧托博士童年并不幸福,孩童時并未顯示智力天賦,他是頭一次看到7歲就懂核聚變的天才。
如果他知道,安娜僅僅是準備核反應堆資料時,掃了一眼核聚變,他會驚訝得連眼珠子都掉下來。
“你叫安娜是吧,站在我旁邊。”奧克塔維斯博士說道,接著他掀掉了機械觸手上的蓋布,任由安娜端詳:“小安娜說的大部分正確,我補充一點,我們使用了高溫高壓技術,用電磁力給予壓力,中心壓強可以達到50000個標準大氣壓,因此溫度可以稍微降低。至于小安娜問的第三個問題,她問到了關鍵。”
每個鈾裂變都有幾率,所謂的鏈式反應,就是一個鈾裂變產生中子撞擊其他鈾核,誘導其他裂變,就是一生二,二生三,無窮裂變下去。
沒形成鏈式反應,那裂變反應就不可持續。
同樣,沒有自持燃燒,聚變就不可持續,沒有經濟價值。
當年老斯塔克主持原子彈的時候,他叫的是加拿大科學家斯洛廷,一個敢死隊成員,手把手測量。今時不同往日,現在搞聚變,當然不能用手抓計數實驗。
啪...
奧克塔維斯博士推倒黑板,刷刷刷寫下一行,好長的公式,畫了個箭頭,奧托博士繼續寫,大概是數學物理概率方程,三行,整整占據了一塊黑板,從上寫到下,從左寫到右:“你可以試試計算碰撞相變點。”
安娜低頭蹲在黑板上,拿粉筆試了試。
站在前排的企業家看了一眼,就挪開了眼睛,黑板上的公式鼻子不像鼻子眼睛不像眼睛,更像是五官全都擰在一起,看得頭暈,還是T型賬號表長得漂亮一點。
諾曼·奧斯本倒是仔細瞧著,看了半響,他本身就是工科出身,倒是覺得小樣的挺別致,沒說話,笑著看向安娜。
“奧克塔維斯博士,這可不是最小當量計算公式,分明是最優控制系統理論。”
“你知道控制系統理論。”諾曼·奧斯本詫異,小女孩腦殼里到底裝了多少東西。
他絲毫不懷疑奧克塔維斯博士了解控制系統,畢竟科學是非常私人的事情,大部分的科學家,不管是高能物理還是生物化學,都是跨學科的博士,就像奧克塔維斯博士,他搞的核物理,卻設計了機械觸手,搞到諾貝爾獎級別的高手,幾乎都是全才。
再看看安娜,她才多少歲,7歲,按照一萬小時理論,也就是五年時間,就算在娘胎里就開始學,也不可能成為兩門科學的專家。
真是奇跡。
安娜現在只有一個想法,她覺得奧克塔維斯博士的心思是大大的壞,欺負安娜在核聚變理論是新手,專門坑安娜來的。最小當量計算公式用的都是簡化模型,怎么可能用到二階偏微分,還是非線性。
這家伙就是專門坑人來的。
奧克塔維斯博士被識破了也不著惱,抓起粉筆,刷刷刷的寫下另一個簡化公式。
“360秒。”安娜脫口而出,簡單至極,不就是個概率模型,碰撞幾率超過分界點就算可自持燃燒。
“是的,不像核裂變的最小當量,輕核聚變算的是穩定燃燒時間,只要超過360秒,核聚變就可以自持燃燒。”
“氚核就是用來減小穩定燃燒時間。”安娜一想就明白
奧克塔維斯博士由衷地稱贊:“安娜,你將來一定會站在科學界頂端。氚核類似于化學催化劑,加入氚核后,可以使反應性增加20倍。不過,照道理,像你這樣的天才,早就應該聞名于世,我為何沒聽說過。”
極高的盛譽,還是來自向來苛刻的奧托博士,此時就連諾曼·奧斯本都感到驚訝。
八字胡商人就跟周邊人打聽神奇小女孩,其中有一人翻開了YouTube視頻,指出了世界未來科學展望宣講會上的小主角,
安娜想吐槽,合著兩人會議上做同桌一小時,奧托博士依然是頭一天認識自己,他到底是多沉迷于自我世界。
說完,奧克塔維斯博士指著非線性二階偏微分方程說道:“如果你解出來,我告訴你機械觸手的秘密。”
“可以,我要導出機械手控制芯片源代碼。”