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第617章 核聚变基础知识 二(1 / 2)

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回到托卡马克这边。

1968年英国人验货成功之后,全世界迅速进入了一段集体上头的时期。1970年代,几乎所有工业大国都认为:搞定核聚变,不过是二十年的事。

美国人甚至画过一张着名的聚变能发展时间表,预测1990年代就能建成商用聚变电站。

然后他们就被现实按在地上摩擦了五十年。

问题出在哪?

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那团等离子体实在太难伺候了。

徐辰看到后来的文献时,才理解等离子体物理为什么被叫做物理学的最后堡垒。这团上亿度的带电气体,行为模式复杂到离谱——它会产生各种莫名其妙的不稳定性:扭曲丶撕裂丶突然崩塌。你把它约束住了,它就想方设法逃跑;你加热它,它就花式散热;你以为稳定了,它突然来一个大破裂——数百万安培的等离子体电流在几毫秒内消失,瞬间释放的能量足以把真空容器壁炸出坑来。

不过技术确实也在进步,只是比所有人预期的都慢。

早期托卡马克靠的是常规铜线圈产生磁场——但铜线圈通大电流会疯狂发热,能耗惊人,根本不可能长时间运行。到了1970年代末,人们意识到:要想让核聚变装置持续运行,就必须用超导磁体。

超导体在极低温度下电阻为零,理论上一旦通上电流就可以永久维持磁场,几乎不消耗能量。这对聚变装置来说是质的飞跃。

苏联的T-7装置,是世界上最早一批采用超导磁体的托卡马克。

然后历史开了一个巨大的玩笑。

1991年,苏联解体。

曾经不惜一切代价搞科研的超级大国一夜之间四分五裂,卢布贬值到废纸,科研经费归零,连核物理学家的工资都发不出来。大量顶尖人才外流,世界级的实验装置面临被当废铁处理的命运。

T-7超导托卡马克,就在这些废铁之中。

而几千公里外的中国合肥,一群核聚变科学家看到了机会。

他们用了一种极具时代特色的方式完成了这次交易——不是美元,不是黄金,而是几百万件羽绒服。

没错,羽绒服。

在1990年代初的俄罗斯,硬通货不是钱,是能穿的丶能用的实物。中国的轻工业产品,尤其是御寒衣物,在冰天雪地的俄罗斯比卢布值钱得多。

就这样,一台价值数亿美元的超导托卡马克,被装进货柜运到了合肥。

中国科学家拿到手后,对T-7进行了彻底的拆解丶研究和魔改升级,变成了HT-7——合肥超导托卡马克。这台装置让中国的核聚变研究直接跨越了二十年的技术代差,并且直接孵化出了后来的东方超环EAST——全超导托卡马克核聚变实验装置。

EAST是人类历史上第一个全超导丶非圆截面的托卡马克,而它的根,就扎在那几百万件羽绒服上。

徐辰看到这段历史时,挺感慨的。那一代科研人员的魄力和眼光,真不是盖的。

……

但感慨归感慨,当他继续往下学,看清了可控核聚变的技术全貌后,一种凉意从后脊梁升了上来。

从学术角度讲,可控核聚变的实现被分为五个阶段:

第一步:加热。把等离子体加热到聚变反应所需的温度(约一亿度)。

第二步:约束。用磁场把这团高温等离子体长时间稳定约束住,不让它乱跑丶不让它破裂。

第三步:点火与自持。聚变反应产生的能量能够维持等离子体的温度,不再需要外部加热——也就是真正的点火。

Ⓑ 𝚀 𝐆e . 𝑪 𝑪

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