黑科技研發係統!
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雖然外形看上去非常像甜甜圈,但直徑卻有3米多長,2米高。
核聚變反應就發生在中間的圓形管道之中,正好圍成一個圈。
“整個管道外層由應用型超導體材料構成,內部由鋰構成,可以在管道內形成一圈磁場約束,鋰也能吸收熱量和高能中子,這樣即使內部高達上億攝氏度的高溫,也不會對設備產生影響。
設備裡麵就是一個真空室,反應就在裡麵進行,那個是中性束注入器,這個是磁場線圈,哦,還有收集器。”
趙玄對冷鋒介紹著麵前的設備。
“我知道,之前中核工業造的托卡馬克裝置就是這樣,磁約束是吧。
咦,開始了,有溫度反應了哎。”
“報告,粒子束已注入等離子中,開始加熱等離子體。”
“一級約束。”
“二級約束。”
在視頻畫麵中,紅外線攝像頭可以清楚的拍下托卡馬克裝置內部的溫度反應,越來越紅,直至溫度提升至上千度以後開始泛著藍光。
現在在托卡馬克裝置中進行的正是氘和氦3的反應。這個反應本身不產生中子,但是可能出現的氘氘反應會產生中子,隻是中子的總量非常非常少。
比起核裂變來,核聚變所產生的能量無疑更大。
哪怕從經濟的角度來看,製取1千克濃縮鈾的費用是12萬美元,而製取1千克氘的費用隻有300美元;一座百萬千瓦的核聚變電站,每年耗氘量隻需304千克;而一座百萬千瓦裂變式核電站,需要3040噸核燃料。
而現在趙玄他們所進行的氘氦反應,成本更低,百萬千瓦級的核聚變電站,如果使用火種實驗室的設備,那每年氘的需求量更少,因為有部分氦做了替代,而氦也僅需上百千克罷了。
隻不過氦的反應難度比氘氚更大,而孫京巧妙的利用了μ原子的催化作用,使得難度降了下來。
反應溫度也降到2億攝氏度左右,而不是之前的10億攝氏度。
整個托卡馬克設備的啟用過程是這樣的,先加熱氘與氦的氣流,使之形成高溫的等離子體。接下來,反應堆的磁約束力對等離子體施加壓力,繼而發生核聚變。
“臨界,老板,目標溫度已達到。”
此刻孫京一臉的興奮,這次試驗能不能成就看現在了。
“10秒,50秒,100秒,300秒,500秒……”
到最後,時間計數是孫京扯著嗓子喊出來的。
時間已經超過500秒,反應還在進行著,這已經證明核聚變反應已經形成,並且是持續性的反應。
“先彆高興,注意溫度控製,準備能量輸出。”
趙玄搞核聚變的目的就是輸出能量,因此輸出電能有多少,決定了反應堆能否進行商用。
這時等離子體反應室外部的鋰包層就有了大作用,將吸收核聚變反應中釋放的高能中子,在高能中子的作用下,這些包層也會被加熱。
水冷回路將熱量轉移至熱交換器,最終形成蒸氣,蒸氣將被重新壓縮成水,以便讓熱交換器吸收反應堆中的更多熱量。
“這不就是燒開水嗎?”
冷鋒一樣的激動萬分,他可是曆史誕生的現場記錄者,不過看到發電方式以後,還是忍不住吐槽了一句。
“目前輸出功率開始提升,目前已經超過輸入功率,還在增長。”
雖然是在燒開水,但趙玄不介意,能產生能量就好。
整個托卡馬克裝置自身是消耗能量的,在啟動時需要消耗35兆瓦特的電能實現真空室的加熱,這還是使用了應用型超導體,不需要承擔冷卻時的電能消耗以及電路損耗的電能。
如果最後輸出功率還沒有輸入的高,那就沒什麼商業價值。