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第五十章 氚自持

在陈岳全力以赴开始进行可控he聚变研究的第十年,这一次,经过重新优化调整之后的磁约束聚变路线终于jiao出了一份让陈岳感到有些振奋的答卷。

这一次实验,以陈岳总计投入的能量记为100,产出的能量第一次达到了100.02。

产出能量第一次超过了输入能量。用专业术语来说的话,便是Q值终于超过了1。

Q值是指输出能量与输入能量的比值。

这毫无疑问可以算是一次重大突破。

与磁约束路线相比,惯xing约束路线虽然同样经过了陈岳chang达十年的迭代和研究,Q值最高却才仅仅达到0.06。两者相差ju大。

“惯xing约束路线没什么前途啊。”

陈岳思考着:“要不干脆放弃掉算了?唔……要不还是继续吧。反正算力闲着也是闲着。说不定后续惯xing约束路线还能有点价值。”

这zhong情况也是有可能出现的。就像当初用于描述曲面空间的黎曼几何,在刚诞生的时候,gen本没人看好它,没人认为它有价值。

一直到好多年之后,它才在众多极为前沿的物理理论研究之中展现出了不可替代的价值,成为了最为重要的数学工ju之一。

此刻陈岳对于惯xing约束路线便是这zhong态度。

留着吧,说不定以后能用上呢?未来科技会怎样发展,谁知dao啊。

“惯xing约束路线的话,关键点在于激光发生qi。目前,我最高只能将激光发生qi的能量转化率提升到1%,100度电用来产生激光,99度电都浪费掉了,只有1度电能变成激光的能量。还有,激光发生qi的可靠xing太低了,轰击聚变燃料团才轰击个几百次就坏掉了,就得更换qi件……太不实用了。”

在陈岳看来,激光发生qi的能量转换效率至少也得提升到50%的样子,且可靠xing提升到平均使用一亿次才坏,才能算是有点前途。

目前来看,这个目标很显然是不可能达到的。

“一点一点提升吧。”

陈岳苦中作乐的想着:“我刚想起来,激光炮就是这个原理啊,继续研究吧,就当是在研究激光炮了。”

激光炮说到底也就是个大一点的激光发生qi。

于是陈岳仍旧维持着两条路线同时推进的情况。

第二十年的时候,陈岳研究的锂合金材料出现了重大突破。

锂合金材料在中子屏蔽及氚自持方面有重大意义。

所谓氚自持,既是指he聚变反应堆需要自行产生氚以参与聚变,维持聚变。

氘氚聚变之中,氘的储量极大,虽然没有氢多,但也比较容易获取。

就像木星里,就han有约0.02%的氘,相比起木星的ti量来,氘对于陈岳来说也算是无穷无尽了。

氚则不一样。因为氚的半衰期很短,只有十几年,所以自然界之中几乎不存在这玩意儿。而这玩意儿制造又极其困难。就算以陈岳的工业能力,制造这玩意儿也需要投入极大的能源,甚至会将Q值拉到1以下,直接导致可控he聚变失去意义。

就算不计代价造出来了,也gen本没法保存啊,还没保存几十年,氚就自己衰变掉了。

恰巧,氚可以通过中子轰击锂元素生成。而,氘氚聚变所产生的能量之中,有高达70%以快中子的形式释放。

那就正好对上了。我直接用锂合金来造磁约束he聚变装置的墙bi不就行了?这样一来,氘氚元素聚变释放大量高能快中子,快中子轰击锂合金墙bi生成氚,氚又返回去参与氘氚聚变继续生成中子,中子继续轰击锂合金墙bi……

如此循环。

理论如此,工程实现极难。

首先,锂合金墙bi必须要ju备极高的耐热xing,同时还要有传导xing,要可以将这些热量传导出来拿去发电,同时还要控制氚的滞留率,防止太多的氚赖在墙bi里不走,不去再次参与氘氚聚变,那he聚变就没法持续下去,就只能熄火了……

此刻,陈岳的材料实验基地终于制造出了合适的锂合金。在添加了某zhong微量元素之后,又通过特殊的制造方法,他制造出来的锂合金完全满足了聚变反应堆的要求。

这是一项突破。

第二项突破,是有关常温超导材料。

以往时候的超导材料只能在极低温度下运行。这一次,通过chang达几十年时间的研究,陈岳终于找到了一zhong特殊的材料。

它以氢气为主,添加有氖气、氧气等一些气ti,在高达600万倍地球大气压的压力之下制造出来的一zhongju备金属xing质的固态物质。

这zhong物质,ju备在不高于63摄氏度之下的超导能力,完全满足了陈岳的要求。

又过十年,陈岳完成了这两zhong材料的小规模试制。同时,磁约束路线实验室那里,he聚变装置的Q值第一次达到了2.6,点火时间达到了3个小时。

替换上这两zhong材料之后,聚变反应堆的xing能立刻暴涨,Q值直接暴增到了7.5,点火时间高达一个月。

点火时间高达一个月便是指中子轰击锂生成氚,氚参与聚变又生成中子,中子又轰击锂生成氚这一liu程,足足持续了一个月,才因为氚生成不足而停火。

这虽然还未达到工业化和商业化应用的要求,但已经算是极为ju大的进步了。

陈岳再接再励,继续投入大量的算力与资源,继续孜孜不倦的研究。

第五十年的时候,基础物理研究方面,等离子ti物理研究出现重大突破。陈岳全面改进了he聚变反应堆的等离子稳态控制装置,极大提高了稳定xing,由此,Q值再度增加到了10.6,点火时间达到了半年。

从这个时间开始,陈岳开始尝试着进行he聚变发电站的建造。第六十年的时候,第一座ju备实用价值的he聚变发电站建成,开始并网发电。同时,聚变反应堆小型化研究启动。

这座发电站是实验xing质的,它将会chang期运行下去。而它运行期间产生的数据,将会成为陈岳进一步优化改进he聚变发电的基础。

由此,提高Q值、提升点火时间chang度、提升整ti装机容量、聚变反应堆小型化,总计四个研究方向,陈岳一同发力,同时开始了研究。

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