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第18章 推演结果:可控核聚变反应堆

又用了三天的时间,形成了核聚变反应堆的技术方案。

按照江明的构想,结合目前夏国的技术水平,主要重点有以下几部分:

常温超导体技术;超高温离子束约束技术;百万级耐高温材料技术;

这三种技术,是目前整个蓝星尚未突破的技术,也是限制可控核聚变商业化的瓶颈。

常温超导体技术,不用说,是核心技术。

可控核聚变,需要将核反应约束在特定的情况下。

按照现有的耐高温材料,是无法实现实体约束的。

即使是未来,也无法实现。

毕竟,核反应堆的中心位置,温度有上亿。耐高温材料,再怎么研发,也不可能达到这种程度的。

因此,需要使用磁场,将核聚变进行约束。

想要产生足够的磁场,只有使用超导体才能够实现。

半导体,在特定的条件下,会展现超导特性。

这种条件就是温度,而且是极低的温度。

现有蓝星的技术水平,能够展现超导体的温度数值,差不多是零下两百摄氏度。

这种温度,严重限制了超导体的应用。

毕竟,在实验室中,可以使用液氮等技术将温度降到这种程度。

但商业化运行中,总不可能一直配备液氮罐。

而且超导体低温的维持,对于液氮的消耗极为恐怖。

这就造成,超导体的日常使用,是极为昂贵的。

因此,核聚变反应堆,需要解决的一个问题,就是找到能够在较高温度下,表现出超导性能的材料。

这也是物理界一直寻找的。

只是虽然研究了很多年,说实话,研究进展不大。

现有的技术水准,还是维持在零下两百摄氏度左右。

因此,核聚变的第一层技术壁垒,就是研发出常温超导材料。

在室温情况下,即可表现超导性能。

第二种限制技术是超高温离子束约束技术,也就是物理界常说的托卡马克装置。

托卡马克装置,使用超导体,产生无边界的磁场,约束核聚变,将其保持在可控的范围内。

虽然原理说起来简单,但实现起来,却是非常复杂的。

要涉及磁场分布的计算,磁场动态调整技术,双层托卡马克装置,以及相应的冷却装置。

毕竟,名为可控核聚变,就是要保证其可控。

保证其随时可以开始和停止,这是设计的初衷。

至于最后一种:百万级耐高温材料技术,也是相当重要的。

虽然核聚变的核心是托卡马克装置,隔绝了大部分的温度。

但外围的设备,其核心温度仍然高达上百万度。

因此,要确保外围设备的稳定,需要将剩余的热量进行隔绝。

基于此种情况,就需要耐高温材料。

这种耐高温材料,可不是普通的几百度,上千度的级别,而是上百万度的级别。

只有如此的级别,方能够保证性能的稳定,设备的正常。

这种材料的研发极为困难,需要的技术极高。

毕竟,夏国现有的水平,最顶级的耐高温材料,也不过八千摄氏度左右。

将其上限提高上百倍,其技术难度可想而知。

这些门槛性的技术,正是可控核聚变商业化的拦路虎。

江明现在就是要将这些拦路虎一一的敲掉。

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