赵阳带领团队进行可控核聚变研究已经数月有余,可随着研究的深入,一个个难题也接踵而至。
"报告老大,我们在约束等离子体上又遇到瓶颈了!"磁约束组的小张急匆匆跑来,满头大汗,
"随着温度的升高,等离子体变得越来越不稳定,总是触及容器壁，再这样下去,恐怕连实验都没法进行了!"
赵阳闻言,眉头紧锁，等离子体稳定性,可是聚变反应的生命线，没有一个稳定可控的磁约束环境,高温等离子体就会乱窜,哪还谈得上聚变?
"一定是等离子体的压力梯度太大,超过了临界值 "他低头沉吟片刻,抬手在图纸上划拉着,
"不如这样,我们在环向磁场之外,再加一个垂直磁场,两者叠加,形成双曲线形磁面,这样就能很好地约束住等离子体了!"
小张眼前一亮:"对啊,怎么没想到呢!这就相当于给等离子体穿了个'紧身衣',无论它怎么蹦跶,都跑不出去!"
"就这么办!"赵阳当机立断,眼神坚毅,"我亲自设计垂直场线圈,你去协调超导所提供材料,争取尽快制造出样机!"
小张重重点头,转身小跑着离开。
赵阳则披上大褂,径直来到制图室,埋头苦干了起来。
第二天,垂直场线圈图纸就送到小张手上了， 他惊喜地发现,线圈采用了最新的铌钛超导材料,临界电流密度高达上千安培,完全能满足聚变堆的"吨位"需求!
凭借着超导所的鼎力相助,不到三天,一套崭新的垂直场线圈就在赵阳的亲自指导下诞生了。
"启动!"随着他一声令下,一股无形的力量悄然注入托卡马克装置,瞬间,一个高度对称的磁面犹如"磁茧"般张开,将炽热的氢等离子体严丝合缝地包裹其中。
"成功了!"等离子体诊断屏幕前,众人欢呼雀跃。
环向电流、压力分布、MHD振荡……所有参数都精准控制在安全范围内，这样稳定对称的磁面,简直就是物理学家梦寐以求的"理想磁面"!
"老大,您真是我们的福星!"小张激动地握住赵阳的手,热泪盈眶,"有了双曲线形磁面,咱这聚变堆离点火就不远喽!"
赵阳却摇摇头,脸上难掩凝重之色。
"老张,你太高估我了，约束问题虽然解决了,可离点火成功还差得远呢!"
"您这话怎讲?"小张不解。
原来,就在磁面构型取得突破的同时,激光聚变那边也传来"噩耗"。
由于靶丸内爆过程中出现不对称性,聚变效率远低于预期,甚至连"点火"都无法实现!
"看来,不管是磁约束还是激光约束,要真正实现聚变点火,都还有一座'大山'要翻!"赵阳喃喃自语。
他望向窗外,目光深邃。
没错,这座"大山",就是聚变反应的物理本质。
说到底,聚变是一个全新的能量释放方式,其机理远比裂变复杂得多。
粒子间的库仑排斥力,碰撞截面,自持烧效应……每一个环节,都事关成败!
更何况,现有的聚变理论还不够完善,很多物理机制尚不明朗,这就注定了研究之路荆棘丛生,步履维艰。
可是,机遇总是留给有准备的人!
赵阳环视四周,目光坚毅 他知道,这个团队里,有研究院等离子体所的尖端人才,有航天科工的最强工程师,还有青年才俊组成的"梦之队"
"诸位,我们既然选择了这条路,就没有回头的理由!"他缓缓开口,语气铿锵,"攻坚克难,玉汝于成,这不正是科学家的本分吗?"
众人闻言,无不动容 是啊,科学的道路从来就不会一帆风顺,关键时刻,更需众志成城,迎难而上!
"老大,我们怎么干?"小张握紧拳头,跃跃欲试。
"这样,咱们分兵两路 "赵阳环视一周,缓缓布置,"物理组深入研究聚变机理,重点突破高能量增益和稳态燃烧的难关;工程组则全力攻关关键部件,为未来的工程堆扫清障碍 "
"是!"众人整齐划一地应声,斗志昂扬
"还有,各组要加强协同,密切配合 "赵阳叮嘱道,"物理和工程,是相辅相成的 只有二者紧密结合,才能事半功倍!"
大家你一言我一语,对分工达成了高度共识。
散会后,赵阳径直回到办公室,在一堆文献资料中"淹没"了自己。
他着重研读了系统"自持烧"相关的论文:
所谓自持烧,就是聚变反应一旦点火,就可以靠产生的 α 粒子加热等离子体,维持自身的高温燃烧,外界不必再"锦上添花"。
这无疑是实现聚变能商业化的"金钥匙"
"看来突破口就在这里!"赵阳灵光一闪,"只要合理设计靶丸结构,优化激光脉冲波形,一定可以实现内爆压缩对称性,大大提高 α 粒子自加热效率!"
与此同时,他又吩咐工程组从结构强度和热工水力等方面入手,优化堆芯设计:
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