&esp;&esp;經(jīng)過上次新能源研發(fā)項目的配合,大家對這種研討模式不陌生,當(dāng)即紛紛就他們所了解的核聚變知識,進(jìn)行積極發(fā)言。
&esp;&esp;“太陽是通過強(qiáng)大的引力來點燃和束縛核聚變反應(yīng)的,仿星器裝置的原理,是想要仿造出一個迷你太陽來。當(dāng)然,我們是仿照,不是真實打造哈,
&esp;&esp;要想能維持核聚變,就算是質(zhì)量達(dá)到地球質(zhì)量300多倍的木星都實現(xiàn)不了,必須達(dá)到木星質(zhì)量的上百倍才行。所以生活在地球上,我們大家都是地球人,不可能在地球上制造出一個靠引力來維持的人造小太陽。
&esp;&esp;引力這個我們得排除在外。目前的主流,是以強(qiáng)大磁
&esp;&esp;場來代替引力,控制束縛聚變反應(yīng)等離子體的!咱們的超導(dǎo)材料,已經(jīng)為咱們做到這個控制打下了堅實基礎(chǔ),之前,世界范圍內(nèi),最耐高溫的材料,應(yīng)該是碳化鉭鉿合金ta4hfc5,能承受近四千攝氏度的高溫!”
&esp;&esp;“但是這依然不夠的,聚變反應(yīng),需要第一壁能夠耐受一億攝氏度起步高溫持續(xù)運(yùn)行!”四千度,對于一般的航空航天的需求,是基本還算能用,包括他們之前研發(fā)的碳纖維耐高溫材料以及其他優(yōu)秀的耐高溫材料,處在這個位置,都是不夠的。
&esp;&esp;“是的,太陽有太陽風(fēng)和熱輻射,可控的核聚變裝置,會釋放熱輻射和高溫粒子風(fēng)。核聚變反應(yīng)跟核裂變反應(yīng)的最大區(qū)別是,核聚變反應(yīng)必須在高溫高壓下才能完成,而核裂變反應(yīng)不需要那么高的溫度,甚至在很低的溫度下也可以進(jìn)行,所以傳統(tǒng)核電站的設(shè)備性能和核聚變反應(yīng)堆還是不一樣的。
&esp;&esp;第一壁,是需要直接面對核反應(yīng)堆熱輻射和高溫粒子風(fēng)的設(shè)備內(nèi)壁,第一壁面對的熱輻射可不是簡簡單單的紅外線,而是以x射線為主的高能射線,這些射線是很容易破壞化學(xué)鍵的,從而破壞固體材料的結(jié)構(gòu),造成第一壁受損。
&esp;&esp;這是咱們研發(fā)第一壁材料要考慮的難關(guān)之一,第二,就是吳總說得,中子沖擊,人造核聚變設(shè)備,不管磁性多么強(qiáng),也都會有一些等離子體會跑到磁約束范圍之外來。這些粒子流一旦撞上第一壁就會對第一壁產(chǎn)生一定的腐蝕,
&esp;&esp;且核聚變反應(yīng)將使用氘氚核聚變,氘氚反應(yīng)會產(chǎn)生中子,這些中子是不受磁場控制的,可以隨意地撞擊第一壁。中子撞擊第一壁,有一定機(jī)會跟第一壁的原子發(fā)生核反應(yīng),這樣的核反應(yīng)會把一種原子變成另外一種原子,隨著原子的核反應(yīng),
&esp;&esp;第一壁的內(nèi)部就會受到破壞,原來設(shè)計好的結(jié)構(gòu)參數(shù)就會逐漸不再適合設(shè)計要求了。甚至有可能在內(nèi)部形成氣泡或者裂縫,進(jìn)一步破壞材料的結(jié)構(gòu)。同樣會造成第一壁受損!”
&esp;&esp;第407章
&esp;&esp;蓬勃
&esp;&esp;“此外,就像燒煤會有煤灰產(chǎn)生一樣,氦氣燃燒的時候,會有氦灰?;谶@一切的前提,我們需要第一壁材料能夠耐得住上億攝氏度的高溫侵襲,要能承受中子沖擊,最后還要有回收氦灰的功能或者設(shè)計裝置!”
&esp;&esp;這些條件一一擺出來,瞬間就讓會議室內(nèi)的團(tuán)隊成員,深深了解了可控核聚變的為什么這么難以攻克,光是第一壁的材料,如今列舉出來的難關(guān),就讓他們一陣牙疼頭疼,讓他們自己去研發(fā)的話,真的有些壓力喜馬拉雅山一般。
&esp;&esp;總之,核聚變反應(yīng)設(shè)備的第一壁無時無刻不受到核反應(yīng)堆的腐蝕和危害。如果第一壁材料不合格,能維持幾秒就不錯了。因此,一入可控核聚變深似海,真正研發(fā)就會知道制造核聚變反應(yīng)堆的第一壁材料有多困難了。
&esp;&esp;太陽持續(xù)不斷聚變反應(yīng)了幾十億年,世界可控核聚變卻是依然裹足不前,在以秒來做單位徘徊,目前剛剛突破120秒,遲遲沒有大的突破,最大的困難點兒之一,就是第一壁材料受限。
&esp;&esp;還好,他們不是只憑他們這點兒能力,妄圖挑戰(zhàn)這個世界巔峰難題,他們有已經(jīng)站在世界巔峰的吳總,為他們把關(guān)引路加托底,他們只是在拋磚引玉。
&esp;&esp;“目前可見材料中,純金屬材料應(yīng)該首先會想到鎢!目前已知材料中,鎢的耐熱性能基本是最好的,在反應(yīng)爐等離子體的轟擊下,我們常見的不銹鋼在瞬間就會變成鐵水,甚至被氣化掉!”因此,在地球上的所有材料中,只有鎢耐高溫性最好,熔點為3410c。
&esp;&esp;“可以考慮鎢合金,直接用純鎢材料,恐怕是不行,鎢也有一個非常大的弱點,就是太脆了、延展性差。這就極大限制了它的應(yīng)用。”陶然攤攤手,若是真那么容易解決,純鎢材料,就不會被輕易地說舍去,
&esp;&esp;提到鎢板,世界范圍內(nèi),已經(jīng)早有人嘗試過,用純鎢板來做聚變反應(yīng)