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第三百八十八章坐不住的米國

更新時間:2024-07-13  作者:少一尾的九尾貓
對于可控核聚變技術來說,用氦三與氫氣進行模擬高密度等離子體運行實驗,與直接使用氘氚原料進行點火運行,是完全兩碼不同的事情。

事實上,拋開慣性約束這種模仿氫彈爆炸的路線來說,在磁約束這條路線上,真正做過點火運行實驗的國家和裝置,幾乎屈指可數。

前者對于實驗裝置的要求并不算很高,能形成磁場約束,做到讓高溫等離子體流在反應堆腔室中運行就夠了。

氦三與氫氣在高溫的情況下,盡管能模擬出高密度等離子體的運行狀態,但終究還是和氘氚原料聚變點火有區別的。

氦三和氫氣在反應堆腔室中運行時,并不會真正的產生聚變現象,這就是最大的區別。

每一顆氘原子和氚原子在聚變時,都會釋放出龐大的能量與中子,這些都會對等反應堆腔室中運行的高溫等離子體造成影響。

除此之外,聚變過程中釋放的中子束還會脫離約束磁場的束縛,對第一壁材料造成極為嚴重的破損。

這是氘氚聚變過程中必然會發生的事情。

中子無法被磁場束縛,這是物理界的常識。

如果真的有人能做到約束中子,整個理論物理界甚至是整個物理界都得跪下來求他指導前進的方向。

氘氚聚變產生的中子輻照,是整個可控核聚變中最難解決的問題之一。

中子輻照對于材料的破壞并不僅僅只是原子嬗變和對內部化學鍵的破壞,還有最純粹的物理結構上的破壞。

它就像是一顆顆的子彈擊打在一面鋼板上一樣,每一次都會在鋼板上造成一個空洞。

當然,只不過它是微觀層面的。

如何解決氘氚聚變過程中會產生的中子輻照問題,以及第一壁材料的選擇,同樣是可控核聚變中的一個超級難題。

如今破曉聚變裝置已經走到了這一步,面對氘氚聚變所產生的中子輻照,已經是就在眼前的事情了。

總控制室中,徐川屏著呼吸,望著總監控大屏。

在氘氚原料注入到破曉聚變裝置中后,在ICRF加熱天線系統的加持下,迅速轉變成等離子體狀態。

外層線圈形成約束磁場迅速將等離子體化的氘氚原料約束在由數控模型形成的通道中,微調磁場穩定的調控著這些微量的高溫等離子體,在腔室中運行著。

如果有一雙能看到微觀的眼眸,此刻會在破曉聚變裝置中看到宇宙中最為美妙的場景。

上億度的高溫之下,氘氚原子外層的電子被剝離,原子核裸露出來。極高的溫度對于這些等離子體來說,帶來的是極高的活躍度。每一顆原子核都如同高速上的汽車一樣,在道路上飛馳著。

當一顆氘原子核與一顆氚原子核碰撞在一起時,這個宇宙中最美妙的反應,發生了!

氘氚聚變,形成了氦原子和一個中子,并釋放出了龐大的能量。

這是所有生命的源泉,亦是人類夢想中的終極能源。

總控制室中,伴隨著氘氚原料等離子體化,一道道的匯報聲亦激動的響起。

“檢測到高溫氘氚等離子體!”

“外場超導線圈運行狀態良好!”

“觀測到聚變反應!”

“第一壁檢測到強中子輻照!”

每一道匯報聲響起,眾人的心臟便跟著劇烈的跳動了一次。

最激動人心的,莫過于那一道“觀測到聚變反應”的匯報了。

這意味著,在破曉聚變裝置中,等離子體氘氚原料,順利的完成了碰撞和聚變,釋放出來大量的能量。

或許產生聚變反應的,僅僅是這一毫克氘氚原料的九牛一毛,但它依舊閃耀如星辰,讓人沉醉。

此時此刻,流淌在破曉聚變裝置中的氘氚等離子體,猶如夢想照進現實一般。

雖然它的質量只有一毫克,雖然它的運行的時長只有短暫的一分鐘,雖然它對于可控核聚變來說只是一個階段性的成果。

但卻依舊璀璨無比,漫長如一個世紀的時光,亦如一輪紅日從東方升起。

伴隨著ICRF加熱天線的關閉,超導線圈的電流供應停止,反應堆腔室中等離子體溫度也快速降低了下來。

當整臺破曉聚變裝置完全停止運行的時候,那壓抑了許久的歡呼聲,也終于響徹在實驗室內。

“成功了!我們成功了!”

也不知道是誰喊了一聲,肅靜的氣氛瞬間被引爆,所有人都歡呼了起來。

有人激動的歡呼,有人互相擁抱在一起慶祝,更有人在輕輕的用手抹去眼角的濕潤。

站在人群中,徐川也露出了燦爛的笑容。

無論如何,在今天,他們又創造了一個新的輝煌,史書亦將由他們書寫。

兩小時以上的高密度等離子體運行、氘氚原料點火運行實驗的完滿成功,意味著破曉聚變裝置在可控核聚變這條路上,成功的跨入第二階段。

縱觀整個世界,能做到這一水平的國家或實驗堆,沒有!

他們如今在可控核聚變領域已經是名副其實的世界第一。

當然,隨著這次實驗的運行,他們要解決的麻煩和問題也有很多。

最大的麻煩,莫過于氘氚原料點火運行聚變過程中產生的中子輻射了。

盡管這一次的實驗只運行了短短的一分鐘,盡管由數控模型進行約束的磁場依舊穩定的發揮著作用牢牢的控制住了高溫等離子體湍流,盡管氘氚原料只有一毫克

但氘氚聚變過程中產生的中子輻照,依舊對破曉聚變裝置產生了一定程度的損傷,無論是第一壁材料還是其他設備。

好在運行時間不長,輻照量并不算大,中子輻照產生的損傷都屬于可修復的范圍。

不過即便是如此,短時間內破曉聚變裝置也沒法再啟動運行實驗了。

當然,盡管付出的代價不菲,但收獲也是相當豐厚的。

兩小時以上的高密度等離子體運行數據、托卡馬克裝置氘氚原料聚變點火運行的可行性、第一壁材料的中子輻照數據等等。

這些都是極為寶貴的實驗數據。

尤其是第一壁材料的中子輻照數據,其科研價值更是無法用金錢來換算。

在全世界,有這種由真實氘氚原料點火聚變一分鐘后獲得的數據,可以說是獨一無二了。

或許一些以前也冒險進行過點火運行的裝置也有類似的數據,但徐川可以肯定的是,那些點火運行時間,基本不會超過十秒鐘。

而在國內,這更是從未有過的。

哪怕是最為先進的EAST,也從未做過氘氚原料點火運行實驗。

破曉裝置的第二次點火運行,并沒有在外界引起太大的關注,網絡上的議論并不是很多。

不過在可控核聚變領域,就截然不同了。

兩小時的高密度等離子體運行,一分鐘的氘氚原料聚變點火運行,帶來的震撼完全不弱于第一次創造的四十五分鐘運行時間。‘

幾乎所有搞可控核聚變的學者,都知道這意味著什么。

盡管開始氘氚原料聚變點火運行對于可控核聚變的真正實現來說,只不過是踏出了第一步。但相對比他們這些還在門外徘徊的來說,這已經是極大的領先了。

米國,普林斯頓PPPL實驗室。

正在和費弗曼討論著PPPL裝置該如何進一步優化控制模型的主管哈利法克斯·布魯斯收到了這一驚人的消息。

對面,看著臉色變化復雜無比的哈利法克斯·布魯斯,費弗曼好奇的問道:“怎么了?”

聽到詢問,哈利法克斯從走神中回過來,語氣中帶著一絲羨慕的道:“華國那邊,那位徐教授二次重啟了破曉聚變實驗,不僅做到了兩小時的高密度等離子體運行,還嘗試了一分鐘的氘氚原料聚變點火運行。”

聞言,費弗曼愣了一下,道:“兩小時?氘氚聚變點火?他們進度這么快的嗎?”

哈利法克斯·布魯斯苦笑了一下,道:“新聞報道已經出來了,應該是真的。”

頓了頓,他接著道:“相對比之下,咱們就落后很多了,PPPL至今能實現的最長高密度等離子體運行時間也不過是十幾秒而已。至于氘氚聚變運行,那更是遙遙無期。”

說著,哈利法克斯看向費弗曼,苦澀道:“看來當初你說的是對的,在等離子體湍流的控制這方面,徐教授才是真正的關鍵。”

就從破曉聚變裝置先后實現的四十五分鐘和兩小時以上的高密度等離子體運行來看,說徐川手中沒有一套優秀等離子體湍流控制方案恐怕誰都不信。

甚至搞不好等離子體湍流的數學模型他都已經完成研發了。

畢竟在如今各大研究機構還在以秒為推進的對照下,兩小時的運行時間這實在是太夸張了。

而當初,PPPL實驗室也有這樣的機會的。

費弗曼曾和他表示過只有那位徐教授加入,他們才有希望研究出高溫等離子體湍流的控制模型。只是他并沒有重視,盡管的確親自出面邀請過,但也只是邀請了一次就放棄了。

而現在,對方已經走在了前面,他們PPPL和費弗曼一起研究的等離子體湍流控制模型依舊還遙遙無期,PPPL裝置的運行時間,也依舊還停留在秒級。

對面,費弗曼搖了搖頭,道:“單從數學能力看來,恐怕當今數學界已經沒幾個人能比得上他了。”

“或許在一些擅長的領域,我還能和他比較比較,但放到全面來說,別說是我了,就是全能的陶教授恐怕都不是他的對手。”

“兩個七大千禧年難題啊,這份成就縱觀整個數學界的歷史,能相提并論的也屈指可數。”

“或許他現在的影響力還沒有歷史上那些偉大的數學家大,但只要他還在數學界發展,影響力這東西是會隨著時間的推移而增加的。”

哈利法克斯·布魯斯聳了聳肩,轉而似乎想起了什么,思索了片刻后,他興奮的開口道:“費弗曼,你說我們有沒有機會從徐教授手中購買一批高溫銅碳銀復合超導材料。”

“從普朗克那邊的仿星器螺旋石7X來看,影響運行時間并不止是等離子體湍流的數學模型,我相信普朗克等離子體研究所肯定沒有數學模型,但他們借助那份高溫超導材料,在仿星器上依舊做到了半個小時的運行時間。”

“如果能購買到,PPPL裝置或許也能做到半小時的運行。”

費弗曼想了想,道:“的確有機會。他是一個很念舊情的人,如果以普林斯頓的名義購買,他應該會同意的。”

頓了頓,他又補了一句:“如果拉上德利涅和威騰的話,概率會更大。”

聞言,哈利法克斯拳掌相擊,笑道:“當然,我會去拜訪一下德利涅和威騰的。”

另一邊,華盛頓。

在破曉聚變裝置再度取得兩小時的進展時,米國能源蔀終于坐不住了,在白屋召開了一場新聞發布會。

站在講臺前,米國能源蔀的蔀長丹·布魯耶特正侃侃而談,發表關于近期備受關注的可控核聚變技術的講話,同時宣布將增加投入可控核聚變領域的資金等等。

與此同時,丹·布魯耶特也回應了關于流傳已久的美國打算退出ITER組織的傳言,當然,這不是他的主要目的。

在新聞發布會上公開回應這點,目的并不僅僅是單純的鼓舞國民信心,還有著打擊另一個國家的目標。

“.米國從未有過退出ITER的計劃,相反,我們不僅不會退出,還將繼續增加對ITER的投入,履行我們在ITER的責任與義務。”

“在這一點上,米國不會像某個國家一樣,利用ITER獲取大量可控核聚變領域的技術,卻從來都不履行責任和義務。”

“利用ITER的共享約定從ITER中汲取技術壯大自己,卻并不共享自己的研究,這顯然是違反約定的,在這一點上,我們偉大的米國將繼續承擔世界警察的職位,維護ITER成員國的利益!”

“與此同時,我們也會增加對可控核聚變領域的投資,增加與盟友的合作,并且盡我們所能,早日完成對可控核聚變這項技術的研發。”

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