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第679章 難成的點火(1/2)

作者:時光菌字數:4532更新時間:2020-07-04 19:16:55

    想要實現核聚變,實際上不單是溫度的問題,細分下來有三個基本條件。

    溫度,密度,約束時間。

    舉兩個簡單的例子來明溫度和密度的問題。

    第一個例子是人類的可控核聚變技術,一般認為要將等離子體加熱到1億度才可能實現穩定核聚變,因為在地球大氣壓下,1億度的氘氚等離子體才能保證輸出能量大於輸入能量,反應也能自發維持。那麽5000萬度就不能核聚變嗎?不是的,5000萬度也能發生核聚變,隻是反應強度或許隻有1億度時候的百分之一,因為越高的溫度原子核運動的越劇烈,融合的幾率也越大,百萬度也會有核聚變發生,隻是這個反應已經微乎其微了。

    所以莫歌的努力是沒有引燃核聚變也不準確,隻能還沒有達到真正實用的地步,未能完成穩定核聚變的目標。

    第二個例子是太陽,太陽的核心溫度隻有1500萬度(當然這是推測,畢竟誰也沒進去過對吧),為什麽它能夠維持核聚變?因為太陽核心壓強很大,高達50萬個大氣壓!但是在地球上根本不可能實現這樣的高壓加高溫,所以現實的咱也隻能選擇別的辦法。

    還有一個就是約束時間的問題。

    等離子體形態跟氣體似的,除了傳統的流體力學,還有非常複雜的電磁相互作用。在物理學眾多領域中,流體力學堪稱是最難搞的那一批了,看似簡單的問題,但就是難倒了現代科學發展至今的無數牛人。

    而聚變就是“流體力學” “電磁作用” “極端條件”的統合,其行為可以用詭異來形容,你認為已經處理得好好的了,但是就一點點擾動等離子體就能瞬間翻臉。

    能排除那所謂的“一點點擾動”嗎?幾乎不可能。氘氚聚變產物是氦,氦就屬於“擾動”,而且還是濃度不斷增加的氦,這對於整個係統的擾動非常嚴重。還有,額外的加熱裝置也會影響穩定性,陀螺不用鞭子抽,能自個兒轉嗎?這就相當於,既要鞭子抽,又不能影響陀螺的軌跡。

    溫度、密度以及維持的時間,這三者必須滿足特定的條件,這叫“勞遜判據”。滿足勞遜判據,聚變產生的能量就能維持聚變自身擰原子核消耗的能量,聚變才會持續下去,這個俗稱聚變點火。

    以托卡馬克為例,設定的1億度1000秒的目標,就是聚變點火,過了這個目標,聚變就會持續反應而不再需要外界輸入能量。

    但是即便聚變能夠持續了,也依然得考慮擾動的問題,任由不利因素不斷累加,那點燃的聚變反應最終引發核爆炸都是很正常的事。

    其他當然還有許多問題,比如就算整個等離子反應體被束縛在磁場中,反應過程中產生的中子輻射可不會受到磁場影響,必然會對裝置內壁產生破壞,這既是核聚變的最主要能量輸出方式,也是破壞聚變設備穩定的一大殺手。

    另外就是人類超導材料隻能在零下00多度才能實現超導,那就是內外一個零下00度,一個零上1億度的問題,想想都能頭疼死。 本章尚未完結,請點擊下一頁繼續閱讀---->>>

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