苏浩的星际远行

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第44章 核聚变装置

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大西北,浩然沙漠绿洲基地。

综合楼。

苏浩在办公室里思考,核聚变的研究也是个大事情,还是应该和上面打个招呼比较好。

他给林卫国打电话说:“林哥,我已经到库尔勒这边,现在这里的沙漠已经变成绿洲,到处都是鸟语花香,你要不要过来我这里坐坐。”

林卫国听他这么说,就知道肯定有问题,你这么大企业的老总,专门打电话来跟我胡扯,怎么可能。

他思考下,问道:“苏总找我有事情?”

苏浩笑着说道:“也没有什么大事情,主要是我当初建立这里的时候,就是准备在这里做个实验的,现在这里已经建设好,实验也要开始启动啦,我准备在这里完成核聚变的研究,我不知道企业做这个需要什么资质,我就特意给林哥打个电话报备下。”

苏浩说到这里,停顿了几秒,继续说道:“林哥,如果国家需要的话,你可以安排两个人到我这里来监管的。”

林卫国听着倒是没说什么。

过了一会儿,他说道:“这个事情我知道了,我会和领导汇报的。”

主要是企业研究核聚变,国家也是提倡的,这又不是搞核武器相关的,核聚变是一种高效的清洁的能源,只是很少有企业自己搞,就算有核聚变企业,也都是国家给与很多的扶持资金,供其研究。

接下来的时间。

苏浩来到沙漠地基的大工厂。

这里的大工厂规模比浩然总部的大很多,这次苏浩为完成核聚变工程的系统任务,启用第一号到第八号厂房,八号厂房仍然交给小艾处理,一号厂房到七号厂房,全部被改造。

苏浩从总部调用研究院的陈峰院长,杨冬、王皓、黄志文,另外还有300多名科学家,以及100多名工程师到沙漠绿洲基地工作,他对完成此次任务相当的重视。

杨冬和王浩负责核聚变装置的建造工作,黄志文负责相关材料的准备工作,陈院负责协调,毕竟有数百人工作,工作过程中,各种任务的分配调度是不可缺少的。

苏浩作为本次任务的总指挥。

当前世界研究可控核聚变工程,主要使用仿星器螺旋石7-x(w7-x)和托卡马克核聚变实验装置(EASt),而苏浩拿到由系统提供的核聚变反应堆图纸,和当前世界使用的这两种原理是类似的,但是具体的装置是有很大不同的。

苏浩带人准备做的也只是个实验装置,只有把实验装置做好,证明该装置的核聚变反应并且没有任何问题之后,才能正式建堆投产核聚变工程。

核聚变燃料主要包括氢的同位素氘和氚。

氘就是重氢,在自然界中较为丰富,可以从海水提炼,每升海水中含有约30毫克的氘,其聚变产生的能量相当于300升汽油所产生的能量。

氚就是超重氢,在自然界中几乎是不存在的,需要人工生产。

如果后期可以使用氦作为核聚变的燃料,那么氢核聚变就会更进一步,太阳内部的聚变产物就是氦,在月球上就有氦这种资源,并且相当的丰富,所以人类是需要登月的,在很大程度上,除了发展太空技术必要性,也有一部分原因就是因为氦资源。

苏浩开始准备核聚变。

他首先需要处理的,就是氢核聚变燃料的问题,小艾已经在太平洋基地生产出很多氘,这些氘被特殊装置保存,并被运输到沙漠基地中心。

接着,他就带人安按照系统图纸里的方法,开始大量的制备氚,这个过程并不是很复杂,只是根据系统提供的方法,氚的产能更高效而已。

氢核聚变燃料准备好之后。

苏浩就开始制造核聚变装置,这个装置虽然是实验体,但是个头并不小,高度约有8.2米左右,嗯,整体外观有些像电饭煲的内胆,而且是釜球型的。

整个核聚变装置的设计是非常精密的,在几个月之前,他带人研究的常温超导材料被应用,这种铌铑硫合金被做成线圈用于超强磁约束,这对于核聚变过程是至关重要的,它可以使涡流等离子体变成传说中的小太阳。

在核聚变反应过程中,磁场约束越强,小太阳的离散辐射越弱,这样对内壁材料的辐射损伤就越弱,常温超导材料的应用,就是为了增强超强磁场对电离状态下的氘和氚反应控制。

其实,最主要的,同时也是最难搞的,还是反应堆的内壁材料,它需要能承载亿度以上的高温,而不会被消融掉。

黄志文的团队负责内壁材料的生产,当他看到生产制备这种材料的流程和工艺的时候,内心不知道该如何表达,能研发出这种材料的人,不知道在核聚变反应这方面有过多少次的试错。

他是签署过终身制合同的。

老板能搞出这种材料让他研究并生产,他也是感到非常的不可思议,但是,想着浩然集团的发展历程,包括脚下的绿洲基地,还有正在准备做的核聚变工程,他内心更多的是崇拜。

这种材料的生产工艺极其复杂。

生产它。

首先需要制造一种特殊的合金,?碳化钽钨合金,它的熔点可以接近六千摄氏度。

碳化钽钨合金是一种化合物,具有极高的熔点,实际是指五碳化四钽钨化合物,是化合物中熔点非常高的物质。这种材料的耐高温性能应该是目前最强的耐高温材料。它的耐高温性能使得它可以在极端高温环境下,仍能保持稳定的物理和化学性质。

随后,就需要对这种合金进行强子轰击,当这种合金被强子轰击之后,会产生其副产品,就是合金的消融产物,这种消融产物需要在复杂的环境下才能提取出来。

需要制造大型强子轰击环境。

黄志文他们根据图纸信息,建造出聚合态强粒子散射装置,这个装置可以把激光束通过强磁场进行约束后再加速,当粒子被加速到一定能量之后,会在散射装置出口,喷射出强粒子流。

根据图纸说明,这种粒子流轰击到合金之后,会让合金快速消融,消融后的物质是他们制备内壁材料的主体原料,这还需要通过一定的工艺流程制作,就可以生产出核聚变装置的内壁材料。

黄志文带着团队,把各种工艺流程所需设备,都给制造出来。

接着就是不停的实验。

经过无数次的失败,主要是生产的工艺流程和所需环境太过特殊,在实验的过程中,工艺流程和制造设备不停的被重新修正,最终,内壁材料被制造出来。

但是,黄志文他们并没有办法去测试材料的性能,因为核聚变装置正在制造,这种材料只有在核聚变装置中,经过1-2亿摄氏度高温的洗礼,才能知道,制造出来的内壁材料是否能满足核聚变的应用。

......

一号实验楼。

苏浩在最初设计沙漠绿洲基地的时候,就考虑过核聚变工程,当时洛书瑶执行大工厂任务的时候,他就知道系统任务的奖励图纸就是核聚变反应堆,所以在规划实验楼的时候,每栋实验楼都是有特殊安全等级的。

一号实验楼的安全等级极高。

杨冬和王浩负责的核聚变装置就在实验楼的地下,这里楼层高24米,还是比较空旷的,虽然这只是个核聚变实验装置,但也是一个复杂的工程,他们按照图纸建造,仍然需要花费很多时间。

对于建造过程中,各种零部件的材料,绝对是完全符合实验标准的。

实验楼的地上,只有两层,分别高12米左右,控制大厅就在实验楼的大厅里,这里有负责核聚变反应堆的各种控制,还有数据大屏,实时显示核聚变反应堆的运行情况。

这里连接综合楼地下的超算中心。

整个核聚变反应实验装置,都在小艾的控制中,她可以完全控制这里的运行,即便发生特殊异常情况,也可以随时中断核聚变反应堆的运行。

苏浩正在小艾的超算中心。

他和小艾在处理控制中心的控制系统,从大的环节来说,最基础的控制肯定是开启和停止核聚变反应堆的运行,其实,更多的控制并不在这里,而是控制超强磁场对核聚变燃料的磁约束。

他还记得,为证明涡流等离子体的数学模型,他召集了全球绝大部分的数学工作者,花费几个月的时间。

氘和氚在核聚变的时候,会变成第四态,即等离子体的氘和氚,在这种状态下,等离子体是极度不稳定的,所以需要磁约束,这种约束是依赖复杂的涡流态的数学模型才可以解决,即便是有数学模型,也不是可以完全解决的。

这就需要时刻对核聚变的等离子体进行模拟推演,在核聚变图纸中,系统提供核聚变反应室探针技术,可以时刻获取核聚变装置中的反应堆的反应状态。

对于等离子体不稳定性。

苏浩可以根据核聚变反应室探针获取的反馈数据,经过小艾的超算推演,能提前预测核聚变等离子不稳定态,这个时间可以提前到600毫秒,有了这个时间,就足够约束磁场调整应对等离子体的逃逸。

虽然,已经做了这些,但是对于核聚变反应,仍然是不够的。

氚回收是个很重要的技术。

因为在核聚变反应过程中,就算把磁约束做到极致,仍然会有很多逸散的氚,这些核燃料粒子在轰击到内壁材料上之后,一小部分会被吸收和穿透,另外绝对大部分会被弹回,这些离散态的氚会充斥着整个核聚变装置的反应室内。

系统提供的图纸中,就有这种氚回收技术,通过这项技术,可以回收99%的离散态的氚。

技术这个东西,一旦研究,时间就飞速流逝。

差不多两个月左右。

苏浩就在一号实验楼,建立起核聚变反应堆的实验装置,他看着眼前的核聚变反应堆,内心也是非常激动的,这个是每个科学家心中的梦想,虽然距离正式建堆还有些路要走,但是他相信自己一定可以。

......

钱铭负责浩然深海探索研究院。

他有50岁左右,是个海洋研究方面的科学家,自从加入浩然集团,已有一年多的时间,他都以为老板把他们团队给忘记啦,主要是从来没有给他们安排过任务。

总院长陈峰让他们先学习。

电脑系统里有很多关于海洋方面的知识和最前沿的研究,这让他们稍稍安心,后来,陈院长允许他们申请项目做研究,他的团队有100人,都是海洋技术探索方面的人才,也申请几个项目在做。

但是,这让他老是感觉有些别扭,他认为自己完全没有办法给公司带来价值。

为此,他还特意找过陈院长。

前段时间,他的电脑系统终于发生变化,有个任务,这个是来自集团的副总裁洛书瑶,任务是让他安排人到印度洋的海洋科考站做研究,至于研究什么,并没有任何指示,就是做研究。

他内心稍有激动,但是同时也在想,公司在印度洋还有科考站?

任务说明中提到,由于科考站陆地面积太小,只允许两名科学家前往,但是科考站的人员可以轮班更换,每个月都会有来往总部的科考船,他思考着,终于可以研究海洋啦。

他把这个事情和团队公布后。

报名的人太多,没办法,主要是整年没有事情干,真的容易憋出问题来,最后实在没有办法,他就安排轮班,先是自己和一个叫马燕的女科学家前往,他倒没有考虑过什么性别问题。

出发的时候洛书瑶来送他们。

洛书瑶和他们说,由于地点在印度洋中心,有任何问题,都可以拨打卫星电话给她,她会第一时间安排解决的,这次出发的他们两个,还有6名安保人员。

他们从深水港登船出发,经过狮子国进入巽他海峡,穿过海峡进入印度洋,最终到达浩然印度洋海洋科考站,这里的小岛已经被改造过,有灯塔,有科考站,另外还有几栋小房子。

他们把相关设备从船上搬下来。

海洋研究是他们的领域,他们在这里开始对海洋物理、化学、生物、地质、气象、生态、资源和环境科学等多个方面做研究。

......

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