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《我的学习群里全是真大佬》 第597章 自然聚变(5k提醒:这张理论较多,铺垫过度章节。)

    李东皱着眉头,看着视频号上的【是否播放】。

    “所以科技树的出现,并不是只能靠本源晶石?”

    只要现实世界中达到某一个科技的节点,它就会自动出现。

    想到这里,李东再次看向了 lv2的视频标题。

    【微型聚变反应堆与聚变引擎。】

    这是啥呀?难道要变身托尼史塔克?

    他笑着摇了摇头,然後点击了播放。

    然後黑色的视频界面,开始从正中央亮起了光。

    最开始只有中间很小的区域有光,周围仍然是一片的漆黑。

    那一片有光的区域里,出现了一些小圆球。

    李东仔细辨认了一下,才发现那是几十个原子微微震动着挤在一起

    一层灰色的物质分布在核与核之间,将这些原子核包裹在了里面。

    这时,其中两颗距离最近的原子核突然碰到了一起。

    然後多出来了一点光亮,就像干草上的一点火星,随後火星越来越大,一个接一个的原子核开始发出了光,聚变开始了。

    最初的那一点光亮已经变成了一个光球,只是那个光球的外缘仍然是黑色的。

    没有一丝的光能从球里跑出来。

    此时镜头慢慢拉远,画面的旁边出来了一组数据。

    【温度 4.110?开尔文。】

    【密度 1.210?克\/立方厘米。】

    【辐照损失约≈0。】

    【反应率:恒定】

    李东在阳燧聚变裂变混合示范电站的主控大厅里守了一个月。

    他自然知道阳燧的温度可是几亿度。

    然而,这里的聚变居然只有 400多万开尔文,连太阳核心的温度都比它高。

    而且辐照损失居然≈ 0。

    :

    怪不个光球里的光一点都不漏出去。

    李东又看了看不断变大的光球,但反应率却一直显示恒定的数据。

    有些不确定的喃喃自语。

    “这是天然聚变?”

    恒星内部的核聚变就是最典型的天然聚变。

    夜空中你抬头看见的每一颗星星,都正在进行着这样的聚变反应。

    而距离地球最近的那颗恒星就是太阳。

    它已经诞生了 46亿年了,每一秒都有约 6亿吨氢在它的核心聚变成氦。

    其中约 400万吨的质量转换回了能量,支撑着这颗恒星的光和热。

    几十亿年过去了,人类才刚刚学会把这种释放能量的方式用在自己的电站里。

    可比起太阳,人类使用聚变的方式,居然要把温度拉到太阳核心的 10倍以上,才能够点燃成功。

    而且一次只能点燃一瞬间,熄了还新点。

    什麽托卡马克啊、激光惯性约束啊、z箍缩啊,一代一代的装置造了出来,全都是模仿恒星的那种释放能量的方式。

    此时李东看着眼前的视频,这片反应区里究竟还有多少是人类没有学会的东西呢?

    就在这时,镜头再一次拉远。

    原子核之间的距离开始变大。

    原本轻微的颤动变成了剧烈的热运动,灰色的背景也随着密度降低而淡了下去。

    原子核间的距离很快扩大了数倍,旁边的参数也开始有了变化,温度从 400多万开尔文一路飙升,越过了 1亿,却还没有停下来。

    随後,这些运动的粒子分成了几处反应区域。

    周围也浮现出了弯曲的磁力线。

    李东看向了最近的那组反应区域。

    一个带着中子的氢核与一个带着两个中子的氢核发生了聚变,生成了氦四核和中子。

    氦四核的轨迹在磁场中弯转,中子却直接穿出了约束区域,消失在了画面的边缘。

    随後一个数据出现。

    【每克燃料势能:相当於 11.5吨标准煤。】

    :

    这是氘氚聚变线路。

    这个他很熟悉,阳燧聚变示范电站走的就是这个路线。

    随後,李东又看向了旁边的反应区。

    一个带有中子的氢核与一个同样含有中子的氦核发生着聚变。

    生成的氦四核和质子都带着电,在磁场中偏转,并没有像中子那样直接穿出去。

    这个区域里同样有一个数据出现。

    【每克燃料势能:相当於 12.0吨标准煤。】

    这是氘氚三聚变反应。

    再往下看去,又有一个质子与一个较重的原子核发生了聚变,最终生成了三个氦四核向四周飞去。

    然後标示的韧致辐射的光亮的刺眼,还不断地向外延伸,穿过了整个磁场的约束区域。

    数据显示,【每克燃料势能:相当於 2.4吨标准煤。】

    这就是质子硼 11的聚变反应了。

    李东今天早上还在车上折磨,怎麽解决这些不断向外损失的辐射能量。

    至於接下来的几处反应区,李东也认出了一些,比如释能相当於 11.8吨标准煤的氘氘反应。

    以及释能相当於 7.1吨标准煤的质子锂 7聚变反应。

    至於剩下的几处反应区域,李东就辨认不出来了。

    他看着眼前这几个反应区。

    “所以这些不同的聚变路线都是从视频最开始的那种自然聚变状态演变出来的?”

    然而这些演变出来的聚变路线,对於人类来说,都各自有各自的难题。

    但是视频最开始的天然聚变却没有这些问题。

    李东来回看着几处反应区。

    这些聚变反应之间,应该藏着某种规律。

    李东隐隐有这样的感觉,却一时也想不明白到底是什麽样的规律。

    视频还在继续播放,他只能压下这个念头,继续往下看。

    :

    就在这时,画面里氘氚聚变那处反应区域里,开始出现了新的结构。

    先是从磁场约束区域向外延伸,然後再到相互连接的管路,最後一层一层的外壳开始出现,构建成了完整的装置。

    这个装置和阳燧聚变裂变混合示范堆一模一样。

    可这个装置刚出现的一瞬间,便开始崩掉了。

    然後这个区域里出现了一行小字,【装置优化中……】

    接着聚变堆周围的圆盘涌起了银色的流液,将中央反应区围在中间。

    那些聚变产生的中子撞进了液体里,然後沿着连接亮起的核反应标记,新生成的核随液体离开,经过分离,再沿着管路回到了中央。

    液体不断地循环,反应区的消耗材料也在另一端不断地生成。

    此时整个装置被一刀劈成了两半,剖面图与设计数据也出现在了区域里。

    李东看到这里人都傻了,氘氚聚变反应堆居然还能这样做?

    他在阳燧聚变裂变混合示范堆中,用的是嬗变补位式自修复材料的第一壁。

    然而在视频里,这里却被流动的液态锂取代了。

    这些液态锂吸收中子的能量,锂与中子又发生核反应,又生成了新的氚。

    这样烧掉 1克氚就能增值出 1.3克,只要提取和回送的损失没有耗尽多出来的 0.3克,那後面的燃料就能接上了。

    想到这里,李东倒吸一口凉气。

    要知道,氘是可以从水中提取的,锂也能从盐湖等矿产资源中。

    只有氚是需要消耗的。

    这其实是限制了氘氚聚变电站的一个数量,毕竟氚是有限的。

    而现在,视频里出现的这个设计,直接将消耗氚与生产氚结合到了一起。

    这几乎做到了取之不尽的燃料来源啊。

    “所以,氘氚聚变这条路线本来就该用液体锂去接中子?”

    “而我居然拿着居里夫人奖励的那块材料去硬怼了一个月中子撞击?”

    此时李东已经有点意识到了,自己可能将居里夫人的那块材料用错地方了。

    就在他想着这些的时候,装置的剖面图和数据显示了出来。

    【第一壁:液态锂,厚度 0.6米。】

    :

    【锂 6丰富度 60%。】

    【氚增殖比 1.3。】

    ……

    李东看着这一列列数据,心里开始推导,中子在锂里能走多远?一颗中子能生成几颗氚?一发打完以後锂里面多久能换新……

    当整个液态第一壁被他完全推算以後,他拍了一下自己的脑袋。

    “嗬,我真二逼,原来这麽简单,我居然还用嬗变补位式自修复材料去做第一壁。”

    “真是大材小用。”

    就在李东自我表扬的时候,质子硼 11那一处反应区也开始发生了变化,他连忙期待的看去。

    然後画面就停止了,并且出现了一个提示。

    【请投币後继续观看。】

    李东:??!!!

    不是,你这个视频号到底是腾讯系的还是哔哩哔哩系的?还投币?

    我有个屁的币呀?拿啥投啊?

    我总不可能拿居里夫人的那块碎片……嗯?

    李东想到这里,突然觉有可能。

    这个投币的币是不是错别字啊?

    其实是请投壁?

    而且,居里夫人也给他说过真正的小太阳,他并没有做出来,这正好对上了刚才他的猜测。

    居里夫人的那个奖励,他用错了地方。

    想到这里,他试着将那块灰色的材料碎片从储存空间拿了出来,然後又在投币那个界面点击了,确定投币。

    果然,碎片消失了,视频开始继续播放。

    李东:……

    此时,视频里画面已经开始动了。

    然而和氘氚聚变路线那边不同的是,质子硼 11反应区里出现的并不是实物,而是一张图纸。

    这个图纸上画着一个直径不到 1米,厚不到 20厘米的扁圆环。

    :

    几百条供电支路从外沿对称地汇向中央,然後接入了只有拇指大小的反应腔里,最外围则是排着环绕的装置线圈。

    这个装置看起来竟然与钢铁侠的方舟反应堆有七八分的相似。

    李东人都傻了。

    不是,你们美利坚好莱坞的电影是不是有点啥说法呀?

    难道真的像网友说的一样?

    好莱坞负责拍电影,华夏负责把电影里的东西造出来?

    李东摇了摇头,把这个荒诞的想法暂时抛在了脑後。

    最後看向了图纸上那个密密麻麻的参数和聚变装置。

    这个装置的供电支路为什麽要从四周向中央汇聚?他能理解。

    因为要对反应腔中的燃料进行对称压缩,各路脉冲就量同时抵达,时间有偏差的话,压缩可能就会失去对称性。

    外沿的线圈为什麽要围绕着反应堆布置?他也能够看懂。

    毕竟这次氘氚聚变释放的能量主要是由高速飞出的氦四核携带的。

    这些带电粒子能使等离子体压力升高,从而推动它向外膨胀,对周围的约束磁场做功。

    磁场的变化会改变穿过外围线圈的磁通量,使线圈与外部回路中产生感应电流,这样就不需要用蒸汽推动汽轮机,而直接用聚变产生的能量转化为电能了。

    可接下来的参数,李东却有些看不懂了。

    【脉冲压缩峰值质量密度:1.210?克\/立方厘米。】

    为什麽非到这个密度呢?让燃料发生聚变,根本就不需要把密度推到这麽夸张的程度的。

    还有就是电子温度也要小於等於 15电子伏。

    离子要到达 35亿开尔文,而电子却只有十级电子伏,这种差距怎麽能在同一片反应区里保持?

    李东立刻暂停了视频,开始琢磨这些数据与装置的结构。

    研讨室外的天色渐渐的暗了下去。

    就在李东研究图纸的时候。

    ……

    合城,科学岛材料计算联合攻关组的实验室里。

    林毅正看着屏幕上整卷带材的临界电流曲线。

    :

    此时横轴从 0延伸到 100米,曲线几乎没有起弧,只在 70多米的位置向下凹了少许。

    他旁边的恒温器里放着银灰色的带材,外接的冷管上已经结了白霜。

    这个时候,陈先辉院士走了进来。

    林毅停下了手里的活,转过身。

    陈先辉则是走到屏幕前,看了一眼那条曲线,问道。

    “小林啊,你做的那个百米带材现在进度怎麽样了呀?”

    林毅就是当年那个站在诺贝尔晚宴门口,对着记者讲了 10分锺超导的年轻人。

    後来拜在了李东门下。

    林毅笑着说道。

    “陈院士,现在已经在测百米带材在干冰温区的临界电流均匀性了。”

    “这个 70多米的凹口是接头,这周把接头的工艺定下来,就到最後的收尾阶段了。”

    陈先辉点了点头,又看向了屏幕上的那条曲线。

    现在如果说全球的材料巅峰在哪里?那必然是未名研究所的材料学部。

    阳燧现在的第一壁是他们做的,一年进账几百亿的仿水通道分离膜、光伏封装材料,还有固态制冷材料,也都是他们做的。

    但未名研究所的材料学部毕竟人员有限,精力也就那麽多。

    他们现在更多的是在解决实际生产需求上的材料问题。比如第一壁的良品率怎麽往上提升啊?又比如固态制冷材料的量产工艺这些……

    所以全球做材料的研究组,不可能因为有了未名研究所,他们就不做了。

    科学岛上陈先辉的这个组,自从 4年前和李东一起做出了那块在干冰温区就能超导的 202k材料以後。

    就一直深挖这条路。

    这四年里,他们没有换过方向,就在那块镍基材料的替位和氢化上做文章。

    把临界温度又提高了 30多开尔文。

    而且还把那一小块烧结出来的样品,做成了能在金属基带上外延生长的涂层带材。

    这种带材要是用来做直流输电,导线上的损耗就是 0,剩下的只有制冷的耗电了。

    而全国一年发出来的电,有百分之四点几都会在传输的途中损失掉。

    这样粗略算下来就浪费了 4000多亿度,这都等於四五十座阳燧一整年的发电量了。

    :

    但如果换成他们这种带材的话,就能将损失压到百分之零点几。

    陈先辉此时看着屏幕上那条几乎平直的曲线,笑着说道。

    “当年李东院士带你来我们这的时候,你还很稚嫩,没想到现在你都坐到我们这个组带材方向负责人的位置了。”

    林毅笑着说道。

    “这可能就是老师让我留下来学习的原因吧。”

    “要是没有这几年的积累我可能现在还没碰过百米级的带材,所以我很感谢咱们这个组。”

    陈先辉看着他,想着这几年林毅做出的成果,先是前驱体制备和长带材均匀性上的改进。

    到现在,连热循环後的载流稳定性也被他做到了这个程度。

    陈先辉在心里感叹道。

    哎,要不是李东院士的学生,我一定给他挖过来。

    想到这里,他突然问道。

    “小林啊,这个项目完成以後,你就要回未名研究所了吧?”

    林毅点了点头。

    “是的,我去了,好几年没见过老师了。”

    陈先辉则是笑着说道。

    “哎,我是真不知道李东院士是怎麽带学生的。”

    “他明明就没怎麽教过你们,可他的每一个学生都很优秀。”

    林毅被夸些不好意思,连忙说道。

    “我可比不过我那些师兄师姐们,别人都拿菲尔兹奖。”

    陈先辉则是看着他说道。

    “那可不一定,在我看来,你拿诺贝尔物理学奖也是迟早的事。”

    “如果这个世界上有谁能够攻克常温超导,除了李东院士的话,我觉最有希望。”

    林毅听到这话,连忙摆手。

    “没有没有,陈院士,您可不能这样说啊,我自己想都不敢想。”

    陈先辉听完哈哈大笑,拍了拍他的肩膀。

    :

    “有些事啊,不是敢不敢想的问题,是敢不敢做。”

    他又指着屏幕上那条曲线。

    “你连这个方案当时都敢壮着胆子跟我提出来,我觉没啥不敢想的。”

    ……

    此时研讨室里的李东,还不知道陈先辉院士给了自己学生这麽高的评价。

    质子硼 11的聚变装置图纸依旧放在那。

    对称电盘、感应线圈、离子温度这些它都能理解。

    唯独那个密度还有低是标错了的电子温度,他怎麽也找不到支撑它们存在的理由。

    不对,也不能说没有任何的支撑。

    应该是和自然聚变有关,只是它们之间是怎麽联系起来的,李东还没有想通。

    “难道视频的後半段才能弄明白这张图纸?”

    李东想到这里,又重新点击了播放。

    只是此时的视频里却没有继续出现和质子硼 11相关的东西。

    那些聚变反应区域开始向着画面中央移动。

    氘氚靠近氘氦三,氘氚的环形流程又移向了质子硼 11,更远处的几个反应区域也跟着汇拢了过来。

    磁力线渐渐重叠,原子核的排列也随之出现了变化,密度不断地上升。

    最後核心距离重新压缩,原子核又只剩下了小幅的震动。

    核与核之间,灰色的背景又重新出现了。

    看起来和视频刚开始那个自然聚变没有什麽区别。

    只有一个地方不一样了,右上角多了一个每克燃料释能的数据。

    每克燃料势能从 11.5慢慢变成了 12,然後到 30~80~200……

    最後,数字停住了。

    【每克燃料释能:相当於 511吨标准煤。】

    啊?

    这他妈什麽鬼?

    :

    李东有些反应不过来了,要知道一克燃料就算从氢一路聚变到铁能释放的能量,也就相当於不到 30吨的标准煤。

    而现在 511?

    这真的是普通核聚变能释放出的能量?

    看到这个数据,李东顿时来了精神,眼睛一眨不眨的看着画面,他细的看清楚,这里面的原子核究竟是怎麽排列的。

    然而才刚看到一半,画面突然黑了,视频中央又弹出了几个字。

    能量不足,请充值能量後继续观看。

    李东:你大爷的!!

    :

    
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