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第153章 开始可控核聚变研究

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让别人打造,还不如自己打造,毕竟,江明也不缺钱。

当然,更重要的是,相比于核裂变,核聚变对于环境没有污染。

而且核聚变产生反应,需要的温度极高。

如果核聚变过程中,某个环节出现了问题,核聚变就自动停了。

而不像核裂变一样,要严密的监视各种状态,保证聚变在特定的条件下进行。

这么一想,江明就感觉思路还是挺清晰的。

为了全力研究可控核聚变,江明将手头上的事情都放下了,然后告诉苏伶娟,如果不是有天大的事情,不要来打扰自己。

关于可控核聚变,江明感觉还是要先将原理搞清楚。

可控核聚变,说起来还是比较简单的,就是较轻的原子核,聚合成为较重的原子核。

在这个过程中,将会释放大量的能量。

这种能量的数值超出传统化学能量的百倍以上,而且聚变过程,不会产生类似裂变的放射性元素。

因此对人类来说,核聚变是一种高效的能量获取方式。

虽然核聚变产生的能量非常高,但是目前对其的利用效率却是很低的。

最常见的应用,就是氢弹。

氢弹就是核聚变,在瞬间释放大量的能量,造成极强的破坏能力。

这种能量是非常庞大的,但是作用的时间却是非常短的。

因此,想要在民用领域利用这种能量,就要想办法将反应的速度降下来,按照使用者的意愿相对来说缓慢地进行核聚变。

这也就是可控核聚变的由来。

可控核聚变说起来简单,但是想要将其研究成功,却是很难的。

最主要的问题是可控核聚变的控制系统和耐高温材料问题。

在水蓝星,可控核聚变,针对控制系统问题,一般是采用控制离子的数目,进而控制核聚变的进程。

耐高温问题,目前业界普遍采用的是使用高能磁场,将核聚变束缚在其中,使其不直接接触实体的物质。

核聚变开始以后,将通过汽轮机的方式,将热能转换成电能,然后再传输出去。

目前核物理行业的可控核聚变的解决方案,不能说不行,但是距离商业化的运营,还有很长一段距离。

这段距离的长度,长得有点令人绝望。

江明在思考,怎么才能解决这两个问题。

首先,是耐高温的材料。

想要将核聚变的反应,聚集在一定的范围内,需要极为强大的磁场。

如果只是很小规模的话,通过增加磁性材料,加大电流可以解决。

但是当大规模的应用时,现有的磁性材料已经无法满足要求了。

想要再增加系统磁性的强度,就需要使用超导材料了。

只有使用超导材料,才能产生足够的磁场。

但是现有的超导材料,超导性能都不是很好,都是低温超导材料,只有在极低的温度下,才能表现超导性能。

实际使用过程中,肯定不能一直将那么大的设备维持超低温的。

因此,需要使用常温超导材料。

所以说,第一点,就是要开发常温超导材料。

至于第二点,还是耐高温材料。

虽说是用强磁场将核聚变束缚在一定的范围内,但并不代表着核聚变周围的温度是正常的。

周围的温度,还是会超过上万度的。

这种极高的温度,还是要有材料能够对抗的。

因此,高温材料是非常重要的,是需要解决的问题。

至于第三点,是整个核聚变的控制系统。

核聚变的材料,被高温持续的加热,然后化为等离子状态。

在等离子状态,环境的温度大于为十万摄氏度左右。

这种温度,相比于核聚变来说,还是远远不够的。

核聚变时所需的温度大约在十亿摄氏度,因此,需要继续将等离子气体加热,然后才能开始核聚变。

但是现有的技术条件下,想要达到核聚变所需的十亿度气温,就不能单单地靠对气体的加热了。

这个时候需要使用加速器,对等离子进行加速,然后让高能粒子互相的碰撞,进而产生核聚变的反应。

在这个过程中,实际上在等离子端控制高能粒子的温度和数目是比较理想的。

毕竟,等离子一旦进入加速器以后,温度将变得极高,到了这个时候,是必须要发生聚变反应的。

因此,建立可控核聚变,除了等离子发生器和控制系统以外,还需要高能加速器。

江明总结了一下,常温超导材料,耐高温材料,等离子发生器和控制系统,高能加速器。

至于核聚变需要的材料,倒是可以从海水中提取,而且不是很难。

当然大规模地提取可能比较困难,但江明只需要提取少部分用于实验的话,相对来说简单一些。

江明将几点列出后,整个思路就比较清晰了。

首先是常温超导材料。

超导材料,这个问题,对于其他的人可能比较困难。

但是谁让江明掌握了科技树,有科技树系统的传承呢。

在传承中,江明就知道有好几种材料,有超导性能,而且表现很好。

但是江明在思索,使用哪种方法比较好。

毕竟,这些超导材料,都是复合材料,需要复杂的制备工艺。

而且有一些材料,是在地球上没有的。

还有个别的,是贵重的材料,如果后续要建立核聚变反应堆,必然要大量的使用这种超导材料。

现在江明随便选择一种,等后面大量建立反应堆的时候,就傻眼了。

因此,江明考虑来考虑去,最终选择了一种虽说不是性能最优秀,但是表现比较稳定的材料:镍铁铝烯合金。简称为烯合金。

这三种金属,都不是贵金属,在夏国的储量也比较多,等后面大量应用的时候,想必造价方面会减少很多。

虽说只是三种金属的合金,但是这种超导材料的炼制可是不容易,需要的步骤极其繁琐。

另外,炼制过程中,使用的辅料也是极多的。

当然,最关键的是,如何将三种金属,以烯的状态,在分子层面进行罗列,这是合金能够产生常温超导性能的关键。

本来江明想要随便找个厂商,然后使用他们的车间加工这种超导材料的。

但是考虑来考虑去,江明还是放弃了这种打算。

这种超导材料,说实话对于工艺的要求还是蛮高的。一般的企业,还真没有这种实力。

而且炼制过程中,需要使用各种大型的设备,这些设备要求的精度还是非常高的。

基于上述原因,江明感觉还是找程宁吧。

虽然程宁之前没有让自己参加核研究所的项目,但程宁毕竟是龙志威介绍的,应该还是比较靠谱的。

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