第546章 換一種聚變方式!
辦公室中,徐川和梁曲閒聊了一會,聽了一下後續的工作安排。
仿星器的實驗他已經沒有插手了,幾乎都放給了能源研究所這邊安排,華星聚變裝置的第一次執行,資料還是相當的漂亮的。
不過他還是有一些其他方面的擔憂。
當然,他並不是擔心仿星器無法實現真正的點火執行,這個點他不擔心。
由綜合型託卡馬克裝置改變成先進型仿星器裝置,路線更換的過程中需要調整的東西雖然有不少,但核心仍然是建立在磁約束理論的基礎上的。
而磁約束的核心,摸過等離子體湍流的數控模型、第一壁材料和約束磁場這三大塊了。
這三塊核心,在破曉聚變裝置上他們早就搞定了。
徐川擔心的,原本有兩塊,第一塊是小型化的可行性,另一個則是仿星器的功率可能不足,即實現點火後,引匯出來的能量,可能遠遠不夠。
第一個問題從如今的實驗資料來看已經沒什麼太大的問題了。
但第二個問題,還不知道是什麼情況。
仿星器的優點在於等離子體湍流的控制比託卡馬克裝置要強很多,但它的功率,也是公認的比託卡馬克裝置要低。
它的輸出很難,或者說幾乎無法和託卡馬克裝置相比了。
這是因為仿星器的結構而註定的事情,也是徐川最為擔心的一塊地方。
尤其是的小型化後,功率可能會更低,低到產生的能量完全不夠的地步。
畢竟體積小了,反應堆腔室中能容納的等離子體數量也會更少,而氘氚等離子體的數量少的話,其碰撞形成聚變的機率也就更小。
可控核聚變反應堆,並不是說實現了點火,穩定了等離子體湍流的執行,完成了氘氚聚變並能將能量引匯出來就行了。
這些只是聚變的基礎,而在基礎上,還有個東西叫做Q值。
這裡其實涉及到怎樣才能算是“實現了可控核聚變”這一個概念。
可能會有很多人認為,只要是維持了反應堆腔室中等離子體執行,讓其聚變並且能引匯出來能量就是實現了可控核聚變。
但實際上嚴格意義上來說並不是。
核聚變不是隨隨便便就可以點燃的,我們需要先向反應爐輸入能量才有可能從中得到輸出的能量(這指的是透過ICRF加熱天線提升等氘氚離子體的溫度,讓其碰撞聚變,產生更多的溫度)。
如果將輸入的能量看做‘輸入X’,那麼在維持等離子體執行的基礎上,從反應堆中引匯出來的能量,就是‘輸出Y’。
而Y-X的差值,就是所謂的Q值。
只有當Q值等於一的時候,反應堆才能不需要外界的能量輸入,依靠自身的聚變反應來維持穩定。
而Q值超過1,則代表值反應堆可以向外面輸出能量,Q值越高,輸出的能量也就越高。
但由於目前的科技,發電站並不能對核聚變產生的能量進行 100%的轉化,理論上來講能達到40%至50%就非常了不起了,破曉聚變堆使用了磁流體機組+傳統熱機也就達到了73%而已。
再加上其他的各種損耗,粗略的進行估算,Q值等於2.5的時候,可控核聚變就可以“保本”,即投入的‘錢’和發電產出的‘錢’平衡了。
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