第143章 大力出奇迹的可控聚变路线
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（这章略微硬核，主要讲解邱睿的技术路线）
接下来的商务细节洽谈，邱睿甩给了随行的蔚蓝科技团队。
他自己则是找了个安静没人的地方，复盘起逐渐设计成型的聚变设计。
先前给吴江他们看的那个简化图纸，实质上就是他所构思的反应炉。
这次过来订购高速高压蒸汽泵，也是为了补全这套聚变装置的重要一环。
有人可能会问，这玩意和核聚变有什么关系？
当然是有的，因为这些蒸汽泵，锤的就是氘氚混合而成的等离子体。
想要理解这种聚变途径的原理，就要先讲一下实现聚变的两大条件：即温度与压强。
由于在海蓝星上，很难把压力提高到太阳那种程度，所以主流的聚变路线，走的都是提高温度的路子。
比如托卡马克要想聚变，主要靠提高约束时间，只有这样才能让温度达到足够使反应自持的水平。
但受到聚变三乘积的限制（感兴趣的小伙伴可以自己去查查，这里就不赘述了），聚变装置它就小不了。
看看ItER，光装置就要两万余吨的“体重”就知道了，几乎不可能被塞到猛犸里。
于是邱睿琢磨着，既然在一个磁约束装置里，磁压没有足够的力量让等离子体产生足够的密度，何不换一种更加简单粗暴且节省脑细胞的方式——用锤子砸！
在他的设想下，全新装置的聚变过程，和把大象关冰箱一样简单，只不过多了一步。
第一步，注入等离子体到球形反应炉的空腔内。
第二步，使用高速蒸汽泵从四面八方向内压缩。
蒸汽泵推动着覆盖在球形反应炉内壁上的液态金属，急速压缩内部空腔中的等离子体。
第三步，空腔中的空间越来越小，靠磁场悬浮在中央的等离子体压力越来越高，最终达到聚变点火条件。
第四步，核爆！
随着“砰”的一声巨响，蒸汽泵的活塞被推着复位，而吸收大量热量的液态金属同样被推着，顺着打开的管道流出反应炉。
能量被带走，用来烧开水，大部分用于发电，小部分再次给蒸汽泵加压。
是的，尽管都聚变了，但还是要烧开水的。
因为核爆直接把等离子体烧光了，不会再像磁约束装置一样存在大量的带电离子，自然也就没办法利用更先进的磁流体发电了。
实际上，无论是ItER或者各国计划中的聚变实验堆，能量转化途径都采用了烧开水。
毕竟磁流体发电这种玩意，需要从等离子体中进行分流，一个不小心甜甜圈就被玩崩了，那还可控个球啊。
而且不得不承认，人类至今为止，大规模发电效率最高的就是烧开水。
从这个角度来看，科技的进步，也可以说是烧开水在推动的，就特么的相当蒸汽朋克！
稍微跑偏了点，言归正传。
这种“大力出奇迹”装置的优点，一方面是它可以做的比较小，猛犸升升级，塞一套进去问题不大。
另一方面，则在于它不会生成中子辐照，并且还能做到氚增殖。
需要知道的是，只要是dt反应，就一定会生成高能中子束。
而中子这倒霉玩意因为不带电，所以不受磁场约束。
关键中子携带的能量还特别高，对反应炉第一壁危害极大，因为没有任何物质能抵挡住它的侵蚀。
学术界也没有任何办法，解决方案就一个，拿脸硬接！
只要把第一壁搞得厚实一点、耐腐蚀性强一点，大不了定期停机维护，换一批防护板就好了。
但“大力出奇迹”装置就没有这种顾虑，因为包裹中央核反应的液态金属，其成分中有相当一部分是液态锂。
液态锂能捕捉中子，并生成珍贵的氚。
n+Li6→t+he4+4.78 meV
n+Li7→t+he+n-2.47 meV
（n：中子；t：氚）
以上就是氚增殖的反应公式，看不懂不要紧，只要知道氚很珍贵、需要回收就对了。
千万别听那些公众号说什么“核聚变的原料取之不尽”，都是放屁！
氘是这样的，海水中有的是，根本用不完，但氚就不是了。
这玩意在自然界中不存在，想制备，就只能靠核裂变堆，而且产量还低的吓人。
光是ItER，想要正常发电，每年就要烧到接近50公斤氚。
而目前全球的商业氚产量，主要来自红枫国，那里有19座氚铀核反应堆，每年大概能出产0.5公斤。
可能有彦祖亦非说，那托卡马克也搞氚增殖不就完了，怎么还能单独成为“大力出奇迹”的优势。
对也不对。
氚增殖对于托卡马克装置来说，的确也是一个重要的课题。
但毛病还是出在高能中子束上。
还是那句话，中子因为不受任何力控制四处乱飞。
就好像一条在湍急河流里疯狂甩籽的鱼，主打的就是一个360度全方向乱甩。
所以整个第一壁，都要承受中子的打击，而回收中子的窗口，一共也没几个。
还是刚才那条甩籽的鱼，非要逼着人家往固定的几个点位里甩，那就不叫甩籽了，那特么叫投篮！
唯有“大力出奇迹”装置不存在这种顾虑，因为它全方位都被液态金属封堵，中子根本逃不出去。
当然，这种装置也不是没有问题。
第一大难点，在于如何控制液态金属。
就像之前吴江所担心的一样，怎样才能让液态金属均匀的铺开，又怎样才能让它均匀的压缩等离子体。
唯一的办法就是通过转动球体产生的离心力使其均匀摊开，然后趁着重力没反应过来，瞬间完成压缩。
这也就是邱睿要求蒸汽泵必须在5毫秒内完成压缩的原因。
但速度一快，别的问题也随之浮现。
比如更快的压缩速度，带来了急剧升温，让金属液体更容易蒸发，而金属蒸汽又会影响磁场，同时干扰等离子体。
而且过快的速度下，瑞利泰勒不稳定性也会增加。
邱睿也考虑过要不要放弃球形反应炉，改为圆柱形。
然后通过不同的活塞压缩速度不同，来造成一个球形压缩空腔。
可想了想，他便放弃了。
因为在近地表，圆柱体还有些优势，但如果放到无重力环境的太空里，滚筒制造的离心力就不够了。
第二大难点，在于如何生成作为燃料的等离子体。
与托卡马克不同，这种装置的等离子体是外部产生再注入进来的。
而产生等离子的“注射器”，从结构上来看，其实也是一台托卡马克装置，只不过个头非常小，堪称“袖珍级”。
请注意，这台小托卡马克并非难点所在，因为它不需要将等离子体加热到很高温度，七八千度就够用了。
真正的难点，在于想要把等离子体推出来，就必须先把它搓成一个被称为“反场构型”的特殊等离子体环。
什么是反场构型，就不仔细展开了，感兴趣的小伙伴可以自己查一下。
反正把它理解成一个长得跟扳指似的等离子体环就可以了。
关键是这种技术，国内目前还没有实现，邱睿想薅个羊毛都没得薅，只能自己搞。
可能大家也看出来，是的，国外已经有在搞了。
实际上整个“大力出奇迹”技术路径，有另外一个名字，叫“磁化靶核聚变”，最早是由通用聚变提出的方案。
不过到目前为止，他们也不过是实现了反场构型等离子体环。
其他环节，仍旧处于验证阶段。
这就便宜了邱睿，谁让他是个挂逼嘞。
‘只要能造一台差不多能运转起来的设备，即便设计上有些缺陷，老子也能用系统点亮这台人造太阳！’
‘等到了那个时候，猛犸离起飞就不远了。’
‘不过就算磁化靶聚变装置已经很小了，现在的猛犸还是够呛能塞得进去，看来回去后首要任务是把卡级给解决掉，不然后续根本无法升级。’
‘唉，真是特么劳累命……’
正琢磨着接下来的计划，邱睿兜里的手机震动起来。
掏出三防手机一看，他略微有些惊讶。
咦，周卫海怎么来电话了？
“喂，周哥。”
“邱先生，请问您现在还在泉城吗？”
“对啊，我还没走。”
“刚才上级通知，上京那边有件急事想请您火速去一趟，不知您时间上方不方便？”
“这边离上京倒是不远，不过什么事这么急？”
“上级没有明说，只说您可能会感兴趣，另外到抵达上京后，会有专人负责和您说明。”
邱睿想了想。
成吧，反正小兔子这几天忙着考试又不能回窝，待会儿告诉她一声就好。
就是不知道部队这是要做什么，神神秘秘的……
（这章略微硬核，主要讲解邱睿的技术路线）
接下来的商务细节洽谈，邱睿甩给了随行的蔚蓝科技团队。
他自己则是找了个安静没人的地方，复盘起逐渐设计成型的聚变设计。
先前给吴江他们看的那个简化图纸，实质上就是他所构思的反应炉。
这次过来订购高速高压蒸汽泵，也是为了补全这套聚变装置的重要一环。
有人可能会问，这玩意和核聚变有什么关系？
当然是有的，因为这些蒸汽泵，锤的就是氘氚混合而成的等离子体。
想要理解这种聚变途径的原理，就要先讲一下实现聚变的两大条件：即温度与压强。
由于在海蓝星上，很难把压力提高到太阳那种程度，所以主流的聚变路线，走的都是提高温度的路子。
比如托卡马克要想聚变，主要靠提高约束时间，只有这样才能让温度达到足够使反应自持的水平。
但受到聚变三乘积的限制（感兴趣的小伙伴可以自己去查查，这里就不赘述了），聚变装置它就小不了。
看看ItER，光装置就要两万余吨的“体重”就知道了，几乎不可能被塞到猛犸里。
于是邱睿琢磨着，既然在一个磁约束装置里，磁压没有足够的力量让等离子体产生足够的密度，何不换一种更加简单粗暴且节省脑细胞的方式——用锤子砸！
在他的设想下，全新装置的聚变过程，和把大象关冰箱一样简单，只不过多了一步。
第一步，注入等离子体到球形反应炉的空腔内。
第二步，使用高速蒸汽泵从四面八方向内压缩。
蒸汽泵推动着覆盖在球形反应炉内壁上的液态金属，急速压缩内部空腔中的等离子体。
第三步，空腔中的空间越来越小，靠磁场悬浮在中央的等离子体压力越来越高，最终达到聚变点火条件。
第四步，核爆！
随着“砰”的一声巨响，蒸汽泵的活塞被推着复位，而吸收大量热量的液态金属同样被推着，顺着打开的管道流出反应炉。
能量被带走，用来烧开水，大部分用于发电，小部分再次给蒸汽泵加压。
是的，尽管都聚变了，但还是要烧开水的。
因为核爆直接把等离子体烧光了，不会再像磁约束装置一样存在大量的带电离子，自然也就没办法利用更先进的磁流体发电了。
实际上，无论是ItER或者各国计划中的聚变实验堆，能量转化途径都采用了烧开水。
毕竟磁流体发电这种玩意，需要从等离子体中进行分流，一个不小心甜甜圈就被玩崩了，那还可控个球啊。
而且不得不承认，人类至今为止，大规模发电效率最高的就是烧开水。
从这个角度来看，科技的进步，也可以说是烧开水在推动的，就特么的相当蒸汽朋克！
稍微跑偏了点，言归正传。
这种“大力出奇迹”装置的优点，一方面是它可以做的比较小，猛犸升升级，塞一套进去问题不大。
另一方面，则在于它不会生成中子辐照，并且还能做到氚增殖。
需要知道的是，只要是dt反应，就一定会生成高能中子束。
而中子这倒霉玩意因为不带电，所以不受磁场约束。
关键中子携带的能量还特别高，对反应炉第一壁危害极大，因为没有任何物质能抵挡住它的侵蚀。
学术界也没有任何办法，解决方案就一个，拿脸硬接！
只要把第一壁搞得厚实一点、耐腐蚀性强一点，大不了定期停机维护，换一批防护板就好了。
但“大力出奇迹”装置就没有这种顾虑，因为包裹中央核反应的液态金属，其成分中有相当一部分是液态锂。
液态锂能捕捉中子，并生成珍贵的氚。
n+Li6→t+he4+4.78 meV
n+Li7→t+he+n-2.47 meV
（n：中子；t：氚）
以上就是氚增殖的反应公式，看不懂不要紧，只要知道氚很珍贵、需要回收就对了。
千万别听那些公众号说什么“核聚变的原料取之不尽”，都是放屁！
氘是这样的，海水中有的是，根本用不完，但氚就不是了。
这玩意在自然界中不存在，想制备，就只能靠核裂变堆，而且产量还低的吓人。
光是ItER，想要正常发电，每年就要烧到接近50公斤氚。
而目前全球的商业氚产量，主要来自红枫国，那里有19座氚铀核反应堆，每年大概能出产0.5公斤。
可能有彦祖亦非说，那托卡马克也搞氚增殖不就完了，怎么还能单独成为“大力出奇迹”的优势。
对也不对。
氚增殖对于托卡马克装置来说，的确也是一个重要的课题。
但毛病还是出在高能中子束上。
还是那句话，中子因为不受任何力控制四处乱飞。
就好像一条在湍急河流里疯狂甩籽的鱼，主打的就是一个360度全方向乱甩。
所以整个第一壁，都要承受中子的打击，而回收中子的窗口，一共也没几个。
还是刚才那条甩籽的鱼，非要逼着人家往固定的几个点位里甩，那就不叫甩籽了，那特么叫投篮！
唯有“大力出奇迹”装置不存在这种顾虑，因为它全方位都被液态金属封堵，中子根本逃不出去。
当然，这种装置也不是没有问题。
第一大难点，在于如何控制液态金属。
就像之前吴江所担心的一样，怎样才能让液态金属均匀的铺开，又怎样才能让它均匀的压缩等离子体。
唯一的办法就是通过转动球体产生的离心力使其均匀摊开，然后趁着重力没反应过来，瞬间完成压缩。
这也就是邱睿要求蒸汽泵必须在5毫秒内完成压缩的原因。
但速度一快，别的问题也随之浮现。
比如更快的压缩速度，带来了急剧升温，让金属液体更容易蒸发，而金属蒸汽又会影响磁场，同时干扰等离子体。
而且过快的速度下，瑞利泰勒不稳定性也会增加。
邱睿也考虑过要不要放弃球形反应炉，改为圆柱形。
然后通过不同的活塞压缩速度不同，来造成一个球形压缩空腔。
可想了想，他便放弃了。
因为在近地表，圆柱体还有些优势，但如果放到无重力环境的太空里，滚筒制造的离心力就不够了。
第二大难点，在于如何生成作为燃料的等离子体。
与托卡马克不同，这种装置的等离子体是外部产生再注入进来的。
而产生等离子的“注射器”，从结构上来看，其实也是一台托卡马克装置，只不过个头非常小，堪称“袖珍级”。
请注意，这台小托卡马克并非难点所在，因为它不需要将等离子体加热到很高温度，七八千度就够用了。
真正的难点，在于想要把等离子体推出来，就必须先把它搓成一个被称为“反场构型”的特殊等离子体环。
什么是反场构型，就不仔细展开了，感兴趣的小伙伴可以自己查一下。
反正把它理解成一个长得跟扳指似的等离子体环就可以了。
关键是这种技术，国内目前还没有实现，邱睿想薅个羊毛都没得薅，只能自己搞。
可能大家也看出来，是的，国外已经有在搞了。
实际上整个“大力出奇迹”技术路径，有另外一个名字，叫“磁化靶核聚变”，最早是由通用聚变提出的方案。
不过到目前为止，他们也不过是实现了反场构型等离子体环。
其他环节，仍旧处于验证阶段。
这就便宜了邱睿，谁让他是个挂逼嘞。
‘只要能造一台差不多能运转起来的设备，即便设计上有些缺陷，老子也能用系统点亮这台人造太阳！’
‘等到了那个时候，猛犸离起飞就不远了。’
‘不过就算磁化靶聚变装置已经很小了，现在的猛犸还是够呛能塞得进去，看来回去后首要任务是把卡级给解决掉，不然后续根本无法升级。’
‘唉，真是特么劳累命……’
正琢磨着接下来的计划，邱睿兜里的手机震动起来。
掏出三防手机一看，他略微有些惊讶。
咦，周卫海怎么来电话了？
“喂，周哥。”
“邱先生，请问您现在还在泉城吗？”
“对啊，我还没走。”
“刚才上级通知，上京那边有件急事想请您火速去一趟，不知您时间上方不方便？”
“这边离上京倒是不远，不过什么事这么急？”
“上级没有明说，只说您可能会感兴趣，另外到抵达上京后，会有专人负责和您说明。”
邱睿想了想。
成吧，反正小兔子这几天忙着考试又不能回窝，待会儿告诉她一声就好。
就是不知道部队这是要做什么，神神秘秘的……