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。”

第244章 科研伦理与成果第362章 工程机甲第223章 项目启动第387章 杀鸡骇猴第130章 杀手锏第72章 创客中心作用第242章 通信卫星组网第395章 暗能量第26章 现金奶牛第175章 艾滋病治疗药剂第127章 研发中心改制第394章 空间波动探测器第253章 一对龙凤胎第266章 旅游胜地第420章 出大事了第311章 太空站项目成功第5章 全息显示第45章 央视专访第341章 可控核聚变反应堆第389章 探索外星物质第187章 永不傲慢第369章 外星生物化石第211章 细胞导弹第204章 虚拟世界2.0版本第338章 航天飞机启程第213章 网友的惊叹第340章 卫子平在太空站第10章 顷刻反转第232章 量子相干球第253章 一对龙凤胎第407章 捕获小行星第36章 晶片制造成功第137章 吹响进攻的号角第394章 空间波动探测器第45章 央视专访第74章 嘲讽第228章 工业换血第93章 汽车发布会(四)第270章 马里亚纳海沟第310章 组建太空站第169章 虚拟大学第108章 黄部长的来意第320章 航天飞机第34章 公司改制第267章 丰收第241章 卫星发射第47章 开发者大会第286章 核力工厂第384章 影响第320章 航天飞机第358章 量子手环第31章 芯片断供第28章 诱人的馅饼第275章 主动搁浅第173章 招募试药志愿者第422章 绿色月球计划第395章 暗能量第217章 污名化第282章 质量投射器第38章 智能指令集第239章 粒子电池的影响第304章 解决研发难题第155章 低调的婚礼第286章 核力工厂第224章 岩层掘进第69章 攻克难关第398章 长寿光发布会(上)第117章 6G网络会议第307章 安全性能第17章 网络没有秘密第298章 清理太空垃圾第186章 效果出众第123章 豁达的萧美玲第290章 航天发射中心第126章 埋没的人才第356章 月球前进基地第322章 脆弱的人体第226章 有惊无险第120章 利益分配(200订加更)第252章 褒贬不一(400订加更)第153章 超级保镖第294章 太空实验室计划第109章 机器人警察第149章 军方订单第144章 废品处理第399章 长寿光发布会(中)第78章 刹车失灵第426章 闲聊第269章 开采万亿矿脉第408章 月球航天港第342章 建设核聚变发电站第239章 粒子电池的影响第205章 医疗改革第26章 现金奶牛第284章 燕京大学演讲第55章 星灵手环发布会(四)第252章 褒贬不一(400订加更)第224章 岩层掘进第252章 褒贬不一(400订加更)第146章 科研产业新引擎