第467章 如何利用可控核聚变中的热能发电
第467章如何利用可控核聚变中的热能发电
第四百七十章：如何利用可控核聚变中的热能发电
直播间里面的观众感兴趣，各国的专家更感兴趣。
和引力有一些关系的引擎，是什么引擎？又利用的什么技术？背后的理论和原理又都是什么？
这些东西抓耳挠心的一般的让人欲罢不能。
可是这次无论他们怎么在直播间里面带节奏询问，对方就是不说。
这可就苦了心了。
模拟空间内，韩元看着各种各样的弹幕笑着摇摇头，转而将注意力放到了主镜的组装上。
现在组装的主镜还只是一个初级形态，是为了调试用的。
这台红外光空间望远镜是由十八片铍铱合金镜面组装而成的，和韦伯望远镜的形态有点相似。
事实上，这台红外光望远镜他其实就是参考韦伯望远镜而设计的。
只不过在各个参数和性能上，比韦伯望远镜要更加强大。
因为他手里的加工设备和材料更好。
就比如镜面使用的材料，韦伯是铍金属，但他使用的是铍铱合金，后者无论是在硬度上，还是在热膨胀系数上，都比前者更加优秀。
而在打磨抛光技术上，韦伯是十二纳米级别的抛光粗糙度，他使用的则是五纳米级别的，且三级转向镜和精细转向镜更低，表面粗糙度能达到三纳米级别。
除此之外，还有韦伯望远镜上没有配备的镜面热能感应模块，近地观测模块，他也配上去了。
可以说为了这台空间望远镜，他将自己的技术堆到金字塔尖。
基本上凡是能用的上的，都堆上去了。
而且还都是选的最好的。
组装完成的主镜，需要经过调试，它是由十八块镜面组装的，所以镜面之间必定会留有空隙。
而韩元要做的，就是在调试的过程中尽量消除掉这些空隙，并做到让主镜反射的红外光，全都集中在次镜上。
这两步是主镜的关键调试步骤。
镜面与镜面之间的缝隙越窄，那么它能拍摄到的星海就越清晰。
而主镜的红外光能否全集中反射到次镜上，则是和镜面的弧度有关系。
之前将镜面打磨成轻微的弧度，目的就是这个。
镜面的弧度这可是细节难题，即便是他通过数学计算来为计算机输入了每一处数据，也做不到完美。
毕竟数据精准只是数据精准，而在打磨抛光的过程中可能会因为一些其他的问题，比如抛光磨盘的磨损、热误差等问题而出现镜面弧度误差。
虽然从之前的测试中就能知道这些误差并不是很大，但还是要修正一下的。
而修正的依据，就是组装测试后得到的详细数据了。
这一步甚至都不需要他亲自动手计算，通过每一处的弧度误差，中央计算机里面的人工智能可以轻易的计算出需要修正的数据，而且计算速度比他人工计算快多了。
观摩了一下主镜的组装测试过程，韩元转身出了数控工厂，骑上他心爱的小电驴来到了可控核聚变园区。
两个多月多去了，他也是时候来看一下这里建的怎么样了，虽然每天都能通过监控数据看到变化，但从监控中看到的，终究还是抵不上自己亲眼过来看看。
很快，在小电驴丝滑的滚动中，韩元再一次来到了可控核聚变园区。
入眼，直播间里面的观众就惊叹了起来。
相比较两个月前如热火朝天工地一般的场景，两个月过后，这座建筑园，绝大部分的建筑基本都已经完成施工。
【两个月不见，这变化好大啊。】
【主播你确定你没来错地方吗？】
【上次看到这个园区，所有的建筑都还在建设，这次尼玛居然已经完工了！】
【不止是完工，就连园区边缘的围墙都已经建好了，这建筑效率，杠杠滴。】
【别说围墙了，围墙边缘的草皮都已经铺好了，还绿油油的，一看就是撒了金坷垃。】
【说到金坷垃，我就想起主播的菜园子和粮仓了，菜园子一年四季开花结果，粮仓里面堆满了各种粮食，羡慕死了。我想问问，主播你用的是什么肥料啊，能直播一下是如何配置的吗？实在是太羡慕了。】
【楼上的，那个肥料很早之前就直播过了，我记得主播第一次还是第二次直播的时候，就制造过，伱可以去翻一下以前的录播，而且制造起来很容易的。】
【有一说一，这中间那栋建筑看起来是真的高大，这高度，少说也有个上百米吧？】
【你啥眼神啊，就这都能看成上百米？顶多三十米。】
【三十米，估计连可控核聚变反应堆都放不下，闹呢。】
韩元笑了笑，道：“中心区域的反应堆厂房的地面高度是五十六点七米，如果算上地下近二十米的地下空间的话，它的总高度是七十七点七米。”
“之所以会建这么高，和它的发电方式有关系。”
顿了顿，韩元来到了中心区域的反应堆厂房前，仰望着巨大的混凝土墙壁。
“大家对于可控核聚变都相当感兴趣，都知道可控核聚变可以产生数千万上亿度的高温。”
“那么你们知道该如何将这些高温转变成电能吗？”
看着反应堆厂房的墙壁，韩元忽然拉过镜头问了个问题。
对于这个问题，跟了他这么久的观众还是都有一些了解的。
于是，烧开水、涡轮机组、磁流体发电等各种发电方式纷纷出现在弹幕上。
看着这些弹幕，韩元笑了笑，又问道：“这些发电方式说的都太笼统了。”
“该如何利用可控核聚变反应堆的超高温度，可以说其实是一件相当难的事情。”
“首先你没法直接导出可控核聚变反应堆中的超高温等离子体用于发电，这会破坏里面的平衡，导致反应堆迅速熄灭。”
“即便是不会熄灭反应堆，也会导致外部的磁场控制系统对里面等离子体湍流失去控制。”
“所以直接利用或者导出可控核聚变反应堆中的超高温等离子体来进行发电是不可行的。”
“而除此之外，利用超高温的核废料和中子辐照进行发电的话，又涉及到第一壁材料相关的问题。”
闻言，直播间里面的观众和专家顿时就来了兴趣，坐直了身体支起耳朵仔细的看着听着。
“在可控核聚变反应堆中，原子核的聚变反应在无时无刻的进行中。”
“在氘-氚聚变的反应过程中，虽然会产生大量的能量，但产出的能量中，有70%以上能量都是危险的中子辐射。”
“所以如何控制中子撞击Li进行氚进行自持，并对它进行利用是整个可控核聚变中最麻烦的事情。”
“因为这些中子不仅带走了大部分能量，还给辐射防护带来很大的麻烦。”
顿了顿，韩元接着道：“在这一问题中，我们想过很多的办法。”
“比如用抗辐照性能高，并且性能稳定的材料来当做第一壁的材料，这样可以有效防止中子辐照对外面器材的损坏。”
“但这样一来，一个新的问题又产生了。”
“那就是哪怕性能最稳定的材料，在面对中子辐照的时候，都会产生表面溅射，让材料中的重元素进入等离子体湍流里面。”
“这些从第一壁材料上溅射下来的重元素不仅不能为聚变产生能量，还会稀释氘氚等离子体湍流的浓度，并通过热辐射损失热量，使得后续的氘氚聚变更加困难。”
“如果解决这个问题，一开始我们想的是通过过滤器，比如质谱仪之类的东西将重元素过滤出去。”
“毕竟一个带电物体的运动在磁场中会被偏转，物体带的电荷越多，偏转力越强，而质量越大，其惯性也越大，抵抗偏转的能力也就越强。”
“所以，决定偏转轨迹的往往是电荷/质量比，重元素在这方面会比氘氚等离子体湍流质量更大，所以有了排除的基础。”
“但是，这样一来就必须要在反应堆底部加个偏滤器。”
“而偏滤器的出现，会导致反应堆底部的磁场控制系统对内部的等离子体湍流逐渐失去控制。”
“当然，失去控制的过程并不是一开始就会的，它实在等离子体湍流慢慢的侵蚀下发生的。”
“就如同洪水对防洪堤的侵蚀一样。”
“而一旦等离子湍流失去控制，即便只是小小的一部分，后果是什么大家也可想而知。”
闻言，蹲守在直播间内的ITER国际热核聚变实验堆计划实验室的专家心跳顿时就漏了半拍。
因为直播间里面这个人说的办法，正是目前他们说采取的方式。
无论是第一壁的材料，以及如何解决第一壁材料上溅射下来的重元素对等离子体湍流的影响的办法。
可以说几乎一模一样。
他们正是这样做的。
但现在，眼前的这名主播，可以说是直接给这条路判了死刑。
没有人比他们更清楚，一旦托卡马克核聚变装置中的等离子体湍流失去控制后会是什么后果。
即便是只是很小的一部分。
如果托卡马克核聚变装置中的等离子体湍流失去控制，那么他们造的，就不是可控核聚变了，而是一枚聚变弹。
威力轻则损坏托卡马克核聚变装置，重则将整个反应堆厂房炸上天。
而且这名主播还特意点出了，这一失去控制的过程并不是立刻就会发生的，而是会随着时间的推移才会出现。
这样看来，他们目前还没发现这个问题是因为他们启动托卡马克核聚变装置进行聚变的时间还不够。
这让ITER国际热核聚变实验堆计划实验室的专家都莫名的松了口气。
如果由他们自己发现这个问题的话，恐怕会摧毁整个托卡马克核聚变装置，严重的话，造成一定的人员伤亡也是有可能的。
这名主播的提醒，可以说是ITER国际热核聚变实验堆计划避开了一个超级大坑，让他们庆幸之余，但又似乎将托卡马克核聚变装置这条路直接就摁死了。
这让他们很不甘心，难道托卡马克这条路，真的走不通了吗？
模拟空间内，韩元一边讲解着如果控制利用种子辐照，一边进入了核反应堆厂房，搭乘已经修好的电梯来到了最顶楼
站在顶楼的走廊上，韩元靠着扶手看向了中心区域巨大的空洞。
从七十多米的高度往下看，巨大的落差感差点没吓的直播间里面有恐高症的观众心都跳出来。
【卧槽，这么高！差点吓死老娘！】
【啧啧，这要是掉下去，还不得摔成肉泥？主播你就不怕吗？】
【我一个恐高症的人来作死了Σ(°△°|||)︴，我擦！好高啊！Σ呜呜呜呜呜……妈妈救我啊！(╥╯﹏╰╥)】
【吓得我瞬间就扶住了我的丁丁，靠它支撑才没掉下去。】
【我都吓的射了(=ω=)】
【楼上这么秀的吗？】
【后悔在上厕所的时候打开这直播，……现在菊花都吓紧了，拉不出来。】
【我躺在在床上，腿好软，好酸。】
【别开车了！！！！】
【看了！没啥影响，不过强迫症患者表示：主播你怎么还不掉下去？要不我上去推一把？】
【恐高什么的，都是垃圾，主播还是接着聊聊可控核聚变吧，我对这个更感兴趣。】
韩元看了眼弹幕，没理会这些弹幕，接着道：“既然中子辐照无法通过第一壁材料进行控制，我们想到了另外一个办法。”
“那就是控制其他辐照，而中子辐照则让它穿过过去，在第一壁后面，再布置一层Li层，在这里解决氚自持的问题。”
“这样一来，就可以解决第一壁的材料损坏问题了，也不会影响氚自持，除此之外，还能利用中子辐照带出来的能量。”
“这个想法很好，理论构建出来后就是找到一种既能控制其他辐照，又能让中子辐照穿过去，还不会影响到外部的磁场控制系统。”
“至于解决这个问题的材料，以前讲过不少次了，大家也都知道是什么。”
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直播间里面的观众感兴趣，各国的专家更感兴趣。
和引力有一些关系的引擎，是什么引擎？又利用的什么技术？背后的理论和原理又都是什么？
这些东西抓耳挠心的一般的让人欲罢不能。
可是这次无论他们怎么在直播间里面带节奏询问，对方就是不说。
这可就苦了心了。
模拟空间内，韩元看着各种各样的弹幕笑着摇摇头，转而将注意力放到了主镜的组装上。
现在组装的主镜还只是一个初级形态，是为了调试用的。
这台红外光空间望远镜是由十八片铍铱合金镜面组装而成的，和韦伯望远镜的形态有点相似。
事实上，这台红外光望远镜他其实就是参考韦伯望远镜而设计的。
只不过在各个参数和性能上，比韦伯望远镜要更加强大。
因为他手里的加工设备和材料更好。
就比如镜面使用的材料，韦伯是铍金属，但他使用的是铍铱合金，后者无论是在硬度上，还是在热膨胀系数上，都比前者更加优秀。
而在打磨抛光技术上，韦伯是十二纳米级别的抛光粗糙度，他使用的则是五纳米级别的，且三级转向镜和精细转向镜更低，表面粗糙度能达到三纳米级别。
除此之外，还有韦伯望远镜上没有配备的镜面热能感应模块，近地观测模块，他也配上去了。
可以说为了这台空间望远镜，他将自己的技术堆到金字塔尖。
基本上凡是能用的上的，都堆上去了。
而且还都是选的最好的。
组装完成的主镜，需要经过调试，它是由十八块镜面组装的，所以镜面之间必定会留有空隙。
而韩元要做的，就是在调试的过程中尽量消除掉这些空隙，并做到让主镜反射的红外光，全都集中在次镜上。
这两步是主镜的关键调试步骤。
镜面与镜面之间的缝隙越窄，那么它能拍摄到的星海就越清晰。
而主镜的红外光能否全集中反射到次镜上，则是和镜面的弧度有关系。
之前将镜面打磨成轻微的弧度，目的就是这个。
镜面的弧度这可是细节难题，即便是他通过数学计算来为计算机输入了每一处数据，也做不到完美。
毕竟数据精准只是数据精准，而在打磨抛光的过程中可能会因为一些其他的问题，比如抛光磨盘的磨损、热误差等问题而出现镜面弧度误差。
虽然从之前的测试中就能知道这些误差并不是很大，但还是要修正一下的。
而修正的依据，就是组装测试后得到的详细数据了。
这一步甚至都不需要他亲自动手计算，通过每一处的弧度误差，中央计算机里面的人工智能可以轻易的计算出需要修正的数据，而且计算速度比他人工计算快多了。
观摩了一下主镜的组装测试过程，韩元转身出了数控工厂，骑上他心爱的小电驴来到了可控核聚变园区。
两个多月多去了，他也是时候来看一下这里建的怎么样了，虽然每天都能通过监控数据看到变化，但从监控中看到的，终究还是抵不上自己亲眼过来看看。
很快，在小电驴丝滑的滚动中，韩元再一次来到了可控核聚变园区。
入眼，直播间里面的观众就惊叹了起来。
相比较两个月前如热火朝天工地一般的场景，两个月过后，这座建筑园，绝大部分的建筑基本都已经完成施工。
【两个月不见，这变化好大啊。】
【主播你确定你没来错地方吗？】
【上次看到这个园区，所有的建筑都还在建设，这次尼玛居然已经完工了！】
【不止是完工，就连园区边缘的围墙都已经建好了，这建筑效率，杠杠滴。】
【别说围墙了，围墙边缘的草皮都已经铺好了，还绿油油的，一看就是撒了金坷垃。】
【说到金坷垃，我就想起主播的菜园子和粮仓了，菜园子一年四季开花结果，粮仓里面堆满了各种粮食，羡慕死了。我想问问，主播你用的是什么肥料啊，能直播一下是如何配置的吗？实在是太羡慕了。】
【楼上的，那个肥料很早之前就直播过了，我记得主播第一次还是第二次直播的时候，就制造过，伱可以去翻一下以前的录播，而且制造起来很容易的。】
【有一说一，这中间那栋建筑看起来是真的高大，这高度，少说也有个上百米吧？】
【你啥眼神啊，就这都能看成上百米？顶多三十米。】
【三十米，估计连可控核聚变反应堆都放不下，闹呢。】
韩元笑了笑，道：“中心区域的反应堆厂房的地面高度是五十六点七米，如果算上地下近二十米的地下空间的话，它的总高度是七十七点七米。”
“之所以会建这么高，和它的发电方式有关系。”
顿了顿，韩元来到了中心区域的反应堆厂房前，仰望着巨大的混凝土墙壁。
“大家对于可控核聚变都相当感兴趣，都知道可控核聚变可以产生数千万上亿度的高温。”
“那么你们知道该如何将这些高温转变成电能吗？”
看着反应堆厂房的墙壁，韩元忽然拉过镜头问了个问题。
对于这个问题，跟了他这么久的观众还是都有一些了解的。
于是，烧开水、涡轮机组、磁流体发电等各种发电方式纷纷出现在弹幕上。
看着这些弹幕，韩元笑了笑，又问道：“这些发电方式说的都太笼统了。”
“该如何利用可控核聚变反应堆的超高温度，可以说其实是一件相当难的事情。”
“首先你没法直接导出可控核聚变反应堆中的超高温等离子体用于发电，这会破坏里面的平衡，导致反应堆迅速熄灭。”
“即便是不会熄灭反应堆，也会导致外部的磁场控制系统对里面等离子体湍流失去控制。”
“所以直接利用或者导出可控核聚变反应堆中的超高温等离子体来进行发电是不可行的。”
“而除此之外，利用超高温的核废料和中子辐照进行发电的话，又涉及到第一壁材料相关的问题。”
闻言，直播间里面的观众和专家顿时就来了兴趣，坐直了身体支起耳朵仔细的看着听着。
“在可控核聚变反应堆中，原子核的聚变反应在无时无刻的进行中。”
“在氘-氚聚变的反应过程中，虽然会产生大量的能量，但产出的能量中，有70%以上能量都是危险的中子辐射。”
“所以如何控制中子撞击Li进行氚进行自持，并对它进行利用是整个可控核聚变中最麻烦的事情。”
“因为这些中子不仅带走了大部分能量，还给辐射防护带来很大的麻烦。”
顿了顿，韩元接着道：“在这一问题中，我们想过很多的办法。”
“比如用抗辐照性能高，并且性能稳定的材料来当做第一壁的材料，这样可以有效防止中子辐照对外面器材的损坏。”
“但这样一来，一个新的问题又产生了。”
“那就是哪怕性能最稳定的材料，在面对中子辐照的时候，都会产生表面溅射，让材料中的重元素进入等离子体湍流里面。”
“这些从第一壁材料上溅射下来的重元素不仅不能为聚变产生能量，还会稀释氘氚等离子体湍流的浓度，并通过热辐射损失热量，使得后续的氘氚聚变更加困难。”
“如果解决这个问题，一开始我们想的是通过过滤器，比如质谱仪之类的东西将重元素过滤出去。”
“毕竟一个带电物体的运动在磁场中会被偏转，物体带的电荷越多，偏转力越强，而质量越大，其惯性也越大，抵抗偏转的能力也就越强。”
“所以，决定偏转轨迹的往往是电荷/质量比，重元素在这方面会比氘氚等离子体湍流质量更大，所以有了排除的基础。”
“但是，这样一来就必须要在反应堆底部加个偏滤器。”
“而偏滤器的出现，会导致反应堆底部的磁场控制系统对内部的等离子体湍流逐渐失去控制。”
“当然，失去控制的过程并不是一开始就会的，它实在等离子体湍流慢慢的侵蚀下发生的。”
“就如同洪水对防洪堤的侵蚀一样。”
“而一旦等离子湍流失去控制，即便只是小小的一部分，后果是什么大家也可想而知。”
闻言，蹲守在直播间内的ITER国际热核聚变实验堆计划实验室的专家心跳顿时就漏了半拍。
因为直播间里面这个人说的办法，正是目前他们说采取的方式。
无论是第一壁的材料，以及如何解决第一壁材料上溅射下来的重元素对等离子体湍流的影响的办法。
可以说几乎一模一样。
他们正是这样做的。
但现在，眼前的这名主播，可以说是直接给这条路判了死刑。
没有人比他们更清楚，一旦托卡马克核聚变装置中的等离子体湍流失去控制后会是什么后果。
即便是只是很小的一部分。
如果托卡马克核聚变装置中的等离子体湍流失去控制，那么他们造的，就不是可控核聚变了，而是一枚聚变弹。
威力轻则损坏托卡马克核聚变装置，重则将整个反应堆厂房炸上天。
而且这名主播还特意点出了，这一失去控制的过程并不是立刻就会发生的，而是会随着时间的推移才会出现。
这样看来，他们目前还没发现这个问题是因为他们启动托卡马克核聚变装置进行聚变的时间还不够。
这让ITER国际热核聚变实验堆计划实验室的专家都莫名的松了口气。
如果由他们自己发现这个问题的话，恐怕会摧毁整个托卡马克核聚变装置，严重的话，造成一定的人员伤亡也是有可能的。
这名主播的提醒，可以说是ITER国际热核聚变实验堆计划避开了一个超级大坑，让他们庆幸之余，但又似乎将托卡马克核聚变装置这条路直接就摁死了。
这让他们很不甘心，难道托卡马克这条路，真的走不通了吗？
模拟空间内，韩元一边讲解着如果控制利用种子辐照，一边进入了核反应堆厂房，搭乘已经修好的电梯来到了最顶楼
站在顶楼的走廊上，韩元靠着扶手看向了中心区域巨大的空洞。
从七十多米的高度往下看，巨大的落差感差点没吓的直播间里面有恐高症的观众心都跳出来。
【卧槽，这么高！差点吓死老娘！】
【啧啧，这要是掉下去，还不得摔成肉泥？主播你就不怕吗？】
【我一个恐高症的人来作死了Σ(°△°|||)︴，我擦！好高啊！Σ呜呜呜呜呜……妈妈救我啊！(╥╯﹏╰╥)】
【吓得我瞬间就扶住了我的丁丁，靠它支撑才没掉下去。】
【我都吓的射了(=ω=)】
【楼上这么秀的吗？】
【后悔在上厕所的时候打开这直播，……现在菊花都吓紧了，拉不出来。】
【我躺在在床上，腿好软，好酸。】
【别开车了！！！！】
【看了！没啥影响，不过强迫症患者表示：主播你怎么还不掉下去？要不我上去推一把？】
【恐高什么的，都是垃圾，主播还是接着聊聊可控核聚变吧，我对这个更感兴趣。】
韩元看了眼弹幕，没理会这些弹幕，接着道：“既然中子辐照无法通过第一壁材料进行控制，我们想到了另外一个办法。”
“那就是控制其他辐照，而中子辐照则让它穿过过去，在第一壁后面，再布置一层Li层，在这里解决氚自持的问题。”
“这样一来，就可以解决第一壁的材料损坏问题了，也不会影响氚自持，除此之外，还能利用中子辐照带出来的能量。”
“这个想法很好，理论构建出来后就是找到一种既能控制其他辐照，又能让中子辐照穿过去，还不会影响到外部的磁场控制系统。”
“至于解决这个问题的材料，以前讲过不少次了，大家也都知道是什么。”
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