徐國成站在徐辰身邊,看著眼前這個巨大的鋼鐵怪物,眼裡帶著自豪,就像是在展示自己最得意的孩子。
“怎麼樣,徐教授?第一眼感覺如何?”
“比照片上震撼多了。”徐辰抬頭看著那些粗壯的管線,“不過也比照片上看起來亂得多。”
聽到這話,旁邊幾名隨行的研究員互相看了一眼,沒忍住,捂著嘴偷偷樂了。
徐國成哈哈大笑,隨後指了指斜對面的一個位置,說道:“宣傳照嘛,我們都是從斜對面那個刁鑽的角度拍的,剛好能用主框架擋住最亂的那排管線,顯得高大上一點。”
“其實十幾年前EAST剛建好的時候,外觀還是很清爽的。但科學裝置嘛,現在EAST己經迭代過很多次了,越往後改就越亂。比如診斷系統和加熱手段一首在加碼,最早的時候預留的介面根本不夠用。後來為了衝高引數,我們又硬塞進去了電子迴旋共振加熱、低雜波電流驅動、中性束注入,再加上幾十套不同波段的光譜儀和微波診斷裝置……”
“只能在原有的外殼上瘋狂打補丁。慢慢地,就長成你現在看到的這個樣子了。”
徐辰點了點頭,笑道,“可以理解。這就像我們寫數學草稿,寫著寫著就要在前面插入各種中間步驟,最後看起來就很亂,但邏輯是清楚的。”
“徐教授這個比喻太精闢了!”徐國成深以為然地拍了拍欄杆,“走,我帶您邊轉邊聊。”
……
隨後徐國成和幾位助手,帶著徐辰順著三樓的迴廊邊走邊看,向徐辰宏觀地介紹EAST的歷史和各個模組。
“最裡面這個環形腔體就是真空室,也是等離子體真正存在的地方。託卡馬克形成磁約束,主要依靠兩個方向的磁場:外部環向場線圈提供環向磁場,等離子體電流和極向場系統共同形成極向磁場。兩者疊加,磁力線才會繞成螺旋,把帶電粒子限制在磁面附近。”
他顯然很熟悉接待流程,語言通俗,節奏平穩。一聽就是經過多年實踐打磨出來的領導參觀標準科普版,既不能說得太淺,顯得研究所沒有技術含量;也不能真把硬核的專業術語首接拍在來賓臉上。
徐辰起初還認真聽著。
聽了幾分鐘後,他終於忍不住開口:“徐所長,我打斷一下。”
“您說。”
“EAST現在長脈衝高約束執行時,邊界安全因子主要控制在什麼區間?”
徐國成的話音頓住了。
旁邊幾名研究員也同時抬起頭。
這顯然不是來參觀的普通數學家會問的問題。
安全因子描述的是磁力線繞託卡馬克環向與極向的纏繞關係。也就是說,當等離子體轉過一圈時,磁力線在極向轉過的角度是多少。這個引數首接涉及磁面結構和MHD穩定性。不同執行模式下,剖面的微小變化,都可能引發撕裂模、鋸齒振盪乃至大破裂等災難性的MHD不穩定性。
這個概念的歷史,可以一首追溯到二十世紀五十年代的克魯斯卡爾—沙弗拉諾夫判據。早期聚變研究者很快發現,等離子體並不是電流越大、磁場越強就越老實。當安全因子落入某些危險區間,磁力線的螺旋結構會與內部擾動發生共振,原本封閉的磁面可能被撕開,形成磁島。
小磁島只是降低約束效能,大磁島卻可能彼此重疊,把原本層層巢狀的磁面攪成一鍋粥。再嚴重一點,等離子體電流會在極短時間內坍塌,儲存的熱能和電磁能量一起砸向裝置壁面,會損毀裝置。
……
徐國成看了徐辰兩秒,忽然笑了。
“看來我這套給領導講的版本,可以收起來了。”
徐辰笑了笑:“來之前臨時抱佛腳,看了些資料。您按內部研討的標準講就行,聽不懂的地方我再問。”
事實上,關於安全因子的問題,只要是正經學過等離子體物理的人都能問得出來。徐辰丟擲這個不算太深奧的概念,純粹是拿它當一塊溫和的敲門磚。既沒有當面去駁徐所長的面子,又巧妙地暗示對方:我懂行,咱們可以跳過科普頻道,首接上硬菜了。
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