第337章 可控核聚变

    航空航天事业群总裁鲁金铭，材料研究院负责人冯云德，陆续走进周宇的办公室。

    还有两个人也来到周宇的办公室。

    这两个人是材料研究院高温材料科学家许瑞，基础科学研究院核物理理论科学家钟海洋。

    周宇看着许瑞，再次郑重的询问道:“许科学家，你确定要跟随航天员去太空实验室吗？”

    他接到许瑞申请去太空实验室搞研究，才把这些人共同招集起来，一起讨论这个事件，因为许瑞的研究成果太过于重要。

    这个研究成果的成败，关乎着星火科技可控核聚变技术。

    许瑞郑重的说道:“我必须要亲自到太空实验室观察材料成型的过程，真的是非去不可。

    哪怕中微子通信以光速传递信息，地球和太空实验室是有通信延时，实验过程瞬息发生变化，我们根本来不及下达命令。”

    冯云德也介绍道:“可控核聚变反应堆制作材料，极限材料制造过程中，受到环境和原材料内无法剔除的杂质影响，整个反应过程非常多变。

    必须要根据材料实际情况，操作量子计算机程序，控制反应过程的变化。

    这种材料无法在地面制造，只能通过核力工厂制造，必须要派人去太空实验室。

    普通人还无法操作，必须是这个项目的研发人员。

    周总您提出这个材料的理论设计，参与这个项目研制过程，只有我和许科学家。”

    周宇把目光看向钟海洋，他的意见才是决定许瑞是否上天的重要参考。

    钟海洋叹了口气道:“现在核聚变项目已经停滞，所有理论工作已经演算完毕，只差正是制造核聚变反应堆。

    制造核聚变反应堆，现在欠缺最关键的材料，它需要耐受5000万摄氏度的高温，还要承受核聚变反应时的巨大压力。

    才能让我们所设计的核聚变反应循环往复进行下去。

    这个条件极为艰难，太阳中心的温度才2000万摄氏度左右。

    这是因为太阳中心内的物质密度非常高，压力也十分庞大，进行热核反应需要的温度就要低很多。”

    钟海洋展示出简要的核聚变反应原理，同时介绍道:“现在国际主流的核聚变是用托卡马克装置实现。

    它本质就是一个巨大的电磁场，通过电磁场压缩氘、氚元素组成的离子团。

    当压力、密度、温度达到合适的条件，就开始进行核聚变反应。

    这只是一个较为成熟的理论，但想要组成这个电磁场太难，需要攻克很多难关，还要保证核聚变装置的安全。

    最关键是它的反应过程不好控制，这么长时间都没有研发出来可控的核聚变反应技术。

    我们公司核聚变反应的思路，完全就是传统思路，只要找到一个可以承受核聚变反应过程释放的超高温和超强压力。

    用这种极限材料组成核聚变反应堆，那就能实现核聚变反应。

    这个核聚变技术实现方式非常简单，它唯一的难点就是这种极限材料的制作。

    这种材料强度非常高，如果能承受核聚变反应发生的环境。那这种材料完全可以放在太阳中心而不被融化。”

    

    钟海洋说话的时候，他还用3d动态图画展示着核聚变的过程。

    这是由极限材料组成的反应堆，反应堆内部有很多由极限材料制造，中空的拇指粗细圆柱体长棒。

    想要发生核反应，第一步需要将氦-3组成的混合气体加热到等离子态。

    选取氦-3作为热核反应的原料，主要是因为氦-3发生热核反应过程不会释放中子，不会造成辐射。

    100吨氦-3便能提供全世界使用一年的能源总量。

    温度足够高到使得电子能脱离原子核的束缚，让原子核能自由运动。

    这时才可能使裸露的原子核发生直接接触，这就需要达到大约10万摄氏度的高温。

    第二步，由于所有原子核都带正电，同种电荷会发生排斥，两个原子核要聚到一起，必须克服强大的静电斥力。

    两个原子核之间靠得越近，静电产生的斥力就越大，只有当它们之间互相接近的距离达到大约万亿分之三毫米时，强相互作用力才会起到明显作用，把它们拉到一起，组成新的原子核，从而放出巨大的能量。

    要实现这一步，必须要有足够大的压力，和原料组成的密度也要非常高。

    热核反应达成的条件，就是需要适合的压力、材料密度和温度。

    为了克服带正电子原子核之间的斥力，原子核需要以极快的速度运行，要使原子核达到这种运行状态，就需要继续加温。

    在核聚变反应堆的压力和材料密度条件下，需要把核聚变材料加热到5000万摄氏度。

    使得粒子布朗运动达到一个疯狂的水平，温度越高，原子核运动越快。以至于它们没有时间相互躲避。

    三个氦-3组成的原子核融合成一个碳原子核，在这个过程释放强大的能量。

    反应堆经过一段时间运行，内部反应体已经不需要外来能源的加热，核聚变的温度足够使得原子核继续发生聚变。

    这个过程只要将碳原子核及时排除出反应堆，并及时将新氦-3离子气体输入到反应堆内，核聚变就能持续下去。

    核聚变产生的能量一小部分留在反应体内，维持热核反应，绝大部分能量都通过温差发电机转化为电能。

    周宇看着钟海洋播放的资料，这就是星火科技准备研发的可控核聚变。

    就像钟海洋说的那样，这种可控核聚变技术路径，实现的原理不复杂。

    以前没有人采用这种方式，就是这种方式在以前简直是天方夜谭。

    一种材料要承受高达5000万摄氏度的高温，并承受核聚变反应释放的庞大能量。

    这种极限材料，在以前根本没有可能成功。

    只有星火科技的太空工厂，通过合理加工技术，按照复杂的原子间排列，加工出几乎没有缝隙的高密度材料。

    这种极限材料才能作为核聚变反应发生的场所。

    “许科学家的提议让人动心，氦-3热核反应堆是未来必须要攻克的技术。”

    周宇感慨了一句，他看向鲁金铭询问道:“许瑞科学家作为一个没有经过严格训练的人，他是否可以乘坐航天飞机，安全到达太空实验室。”

    鲁金铭自信满满的回应道:“周总，只要控制航天飞机的飞行功率，完全可以搭载普通人。

    我们对航天员进行身体强化改造，主要是为了让航天员适应在太空中的长期生活。

    短时间往返太空，只要身体没有缺陷，任何人都可以做到。”

    周宇听到鲁金铭的保证，表情严肃的吩咐道:“许科学家辛苦了，正式启动可控核聚变项目。”

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