巴中市的核聚變研究基地内。
黃修遠和李建剛院士十幾個核聚變領域的頂尖學者,讨論着陽電子阻隔系統的事情。
會議室内的投影幕布上,是托卡馬克裝置的三維立體模型,以及陽電子阻隔系統的設計草圖。
徐國盛博士看着眼前的兩個系統,指着一行數據說道:“通過計算,隻需要将陽電子速度再提升到27萬公裏每秒,或者将陽電子密度再提升一倍,就可以完全阻隔高能快中子。”
很多人的常識中,電的速度是非常快的,通常将電的速度等同于光速,但實際上這裏說的速度,其實是電場速度。
真正的電子移動速度,叫電子漂移速度,在沒有其他外力加速度情況下,其真空速度在2.7萬公裏每秒左右。
而正負電子對撞機中,電子速度可以被加速到29.999萬公裏每秒,無限接近光速。
讓陽電子在真空管中,實現27萬公裏每秒的速度,難度并沒有太大。
目前的原型機中,速度都可以達到13.2萬公裏每秒。
加大速度,就爲了變相提升陽電子和中子的碰撞概率,保證将所有的中子都轉變成爲質子。
如果不提升速度,那隻能加大陽電子的密度,或者擴大陽電子流的厚度。
“這個問題不大,有多種方案可以解決。”李建剛院士說完,露出一絲苦惱:“現在的關鍵問題,是如何将陽電子阻隔系統整合到托卡馬克裝置中,這兩套系統有些難以整合呀!”
黃修遠也發現了這個問題:“李院士說的問題非常關鍵,本身托卡馬克裝置就有環型磁場,而陽電子阻隔系統也需要一個強磁場,兩者很難複合在一個系統内。”
李院士無奈的說道:“而且還有一個問題,托卡馬克裝置的核聚變反應區域,就在環型真空管内部,而陽電子阻隔系統外部是一層超導線圈,也就是說中子要進入陽電子阻隔區域之前,必須先經過超導線圈。”
這兩個問題,成爲阻擾工程設計的關鍵,超導線圈的磁場,是束縛陽電子流的必要設備,但是大量中子流的經過,必定會很快摧毀超導線圈,進而導緻陽電子流失控。
一會之後,徐國盛說了自己的看法:“這個問題,除非将陽電子流塞入核聚變等離子體中,可這樣做,我們不确定會不會産生其他的反應。”
“如果陽電子和等離子體一起注入,那核反應材料很快會被電離,變成等離子體。”西南核能所的張院士說道。
這個情況,其實就是核反應材料的負電子,被陽電子湮滅了,讓核原料直接變成等離子體,可以加速核反應的進度。
唯一的問題,是核聚變反應會不會被密集的陽電子幹擾。
衆人沉思起來,黃修遠也打開筆記本,在上面不時計算着一些核反應參數。
現在所有人都陷入了苦思冥想中。
核反應中的中子,是不能完全消除的,核聚變反應會因爲不足燃料問題,導緻停機。
目前的核聚變反應中,設計的反應原材料,是氘氚反應(DT反應)。
氘元素還好,在藍星的豐度非常高,可以通過重水大量提煉;但氚元素在藍星自然界中的豐度非常低,比氦3好不到哪裏去。
因此核聚變反應堆中,必須考慮氚自持,即通過中子轟擊锂6獲得氚,讓氚進入核聚變循環中。
隻是根據理論數據的計算,目前就算是采用中子轟擊锂6,讓反應獲得氚補充,其消耗和自補給之間的比例,隻能達到1.05:1。
别看隻有0.05的差别,一旦核聚變反應開始,如果沒有外界補給氚元素,系統内部的氚元素很快就會消耗殆盡。
而氚元素一千克要2億華元,全球每年的氚元素總産量才幾千克,一旦核聚變大規模投入使用,一年至少要幾百千克的氚元素。
巧婦難爲無米之炊,就是眼前的困境。
氦3也是藍星的豐度問題,導緻不實用。
就算是現在開始在月球建立基地,要從月壤中大規模提煉氦3,難度同樣非常大。
可控核聚變的難題,真是一個接着一個,解決了一個,又起來一個,讓衆人頭疼不已。
陽電子阻隔系統和托卡馬克裝置不兼容,而氘氚反應中的氚元素難以自持,還有其他一系列問題,堪稱研究者的發際線天敵。
黃修遠暫時也沒有辦法,隻能提議道:“我們在超算做一下模拟實驗吧!”
“也隻能如此了。”李院士脫下眼鏡,揉了揉幹澀的眼睛。
接入内部超算系統後,他們開始設定一些參數,又将陽電子加入其中,然後一點點做模拟實驗。
果然在模拟實驗中,他們發現了很多問題。
比如陽電子流和等離子體互相擾亂,導緻之前的等離子體運行模型徹底失效。
又比如陽電子流大量消除了中子,導緻锂6層無法獲得中子轟擊,導緻氚元素很快消耗殆盡,反應直接中止了。
又比如核聚變反應破壞了陽電子流的完整性,導緻不時有高能快中子,變成漏網之魚,直接轟擊周圍的内部。
以及陽電子流、等離子體分層等等。
這一系列問題,讓人頭皮發麻,看得黃修遠一個頭兩個大。
半躺在工學椅上,他放空自己的大腦,呆呆地望着天花闆,這天花闆看起來觸手可及,實際卻還差了十萬八千裏。
其他人也表情各異,用自己的方式,思考着如何解決這些問題。
爲了捕捉到這隻金烏,衆人思考了每一種可能,甚至連激光慣性束縛方案,都考慮了一遍。
這件事,困擾了衆人一個多月,期間雖然有一些别出心裁的方案,但在模拟實驗中,都沒有一個可以實現完美的可控核聚變。
黃修遠沒有辦法,加上公司還有一大堆事情,隻能将這件事暫時放下。
而李院士等人則繼續改進,試圖找出托卡馬克裝置和陽電子阻隔系統完美兼容的方案。
在公司總部的黃修遠,也通過内部通信網絡,關注着這件事。
另一邊,蕭英男也在11月16日,誕下了一個男孩。
内部的專屬醫院内。
黃修遠的老爸老媽,正興高采烈地看着嬰兒床上皺巴巴的小孩,他則坐蕭英男病床旁,目光複雜的看着眼前的佳人。
命運就是如此的無奈,他得到了很多,又失去了很多。
一飲一啄,仿佛冥冥之中自有定數。
“好好休息,我近期都在總部。”
“謝謝!”蕭英男臉色有些慘白,也胖了許多。
黃修遠給她削了一個蘋果,倆人就這樣靜靜地呆着,沒有言語,沒有情緒。
最後,他看了一眼那嬰兒床上的孩子,眼神中露出一絲擔憂。
謝謝各位親的支持(ω`)
(本章完)