《我的系統能刷數學經驗》第618章 核聚變基礎知識 二(1)

作者:見習人類觀察員·1個月前

回到託卡馬克這邊。

1968年英國人驗貨成功之後,全世界迅速進入了一段集體上頭的時期。1970年代,幾乎所有工業大國都認為:搞定核聚變,不過是二十年的事。

美國人甚至畫過一張著名的聚變能發展時間表,預測1990年代就能建成商用聚變電站。

然後他們就被現實按在地上摩擦了五十年。

問題出在哪?

那團等離子體實在太難伺候了。

徐辰看到後來的文獻時,才理解等離子體物理為什麼被叫做物理學的最後堡壘。這團上億度的帶電氣體,行為模式複雜到離譜——它會產生各種莫名其妙的不穩定性:扭曲、撕裂、突然崩塌。你把它約束住了,它就想方設法逃跑;你加熱它,它就花式散熱;你以為穩定了,它突然來一個大破裂——數百萬安培的等離子體電流在幾毫秒內消失,瞬間釋放的能量足以把真空容器壁炸出坑來。

不過技術確實也在進步,只是比所有人預期的都慢。

早期託卡馬克靠的是常規銅線圈產生磁場——但銅線圈通大電流會瘋狂發熱,能耗驚人,根本不可能長時間執行。到了1970年代末,人們意識到:要想讓核聚變裝置持續執行,就必須用超導磁體。

超導體在極低溫度下電阻為零,理論上一旦通上電流就可以永久維持磁場,幾乎不消耗能量。這對聚變裝置來說是質的飛躍。

蘇聯的T-7裝置,是世界上最早一批採用超導磁體的託卡馬克。

然後歷史開了一個巨大的玩笑。

1991年,蘇聯解體。

曾經不惜一切代價搞科研的超級大國一夜之間西分五裂,盧布貶值到廢紙,科研經費歸零,連核物理學家的工資都發不出來。大量頂尖人才外流,世界級的實驗裝置面臨被當廢鐵處理的命運。

T-7超導託卡馬克,就在這些廢鐵之中。

而幾千公里外的中國合肥,一群核聚變科學家看到了機會。

他們用了一種極具時代特色的方式完成了這次交易——不是美元,不是黃金,而是幾百萬件羽絨服。

沒錯,羽絨服。

在1990年代初的俄羅斯,硬通貨不是錢,是能穿的、能用的實物。中國的輕工業產品,尤其是禦寒衣物,在冰天雪地的俄羅斯比盧布值錢得多。

就這樣,一臺價值數億美元的超導託卡馬克,被裝進集裝箱運到了合肥。

中國科學家拿到手後,對T-7進行了徹底的拆解、研究和魔改升級,變成了HT-7——合肥超導託卡馬克。這臺裝置讓中國的核聚變研究首接跨越了二十年的技術代差,並且首接孵化出了後來的東方超環EAST——全超導託卡馬克核聚變實驗裝置。

EAST是人類歷史上第一個全超導、非圓截面的託卡馬克,而它的根,就紮在那幾百萬件羽絨服上。

徐辰看到這段歷史時,挺感慨的。那一代科研人員的魄力和眼光,真不是蓋的。

……

但感慨歸感慨,當他繼續往下學,看清了可控核聚變的技術全貌後,一種涼意從後脊樑升了上來。

從學術角度講,可控核聚變的實現被分為五個階段:

第一步:加熱。 把等離子體加熱到聚變反應所需的溫度(約一億度)。

第二步:約束。 用磁場把這團高溫等離子體長時間穩定約束住,不讓它亂跑、不讓它破裂。

。火點的正真是就也——熱加部外要需再不,度溫的子離等持維夠能量能的生產應反變聚 。持自與火點:步三第

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