学霸的黑科技系统(校对)第493部分在线阅读

　　虽然他没研究过数学问题，但就算用脚想都知道，工程学上的作图和数学上的作图完全不是一回事儿。
　　就这娴熟的笔画，没有个三五年的从业经验，是不可能做到的。
　　不管王院士信不信，陆舟也没有必要在这种无关紧要的事情上做任何解释，只是一心一意地专注于手上的工作。
　　先是用线条简单地勾勒出了仿星器的轮廓，然后再在此基础上简单地勾勒出了发电机组的结构。
　　盯着图上越来越多、越来越清晰的线条，王院士渐渐看出了一些门道，眉毛饶有兴趣地抬了起来。
　　“磁流体发电？”
　　“没错，”停下了手中的笔，陆舟对着这张草图看了看，满意地点了点头，“以我的水平也只能画到这种程度了，具体的设计，还得麻烦你们这些专家了。”
　　和可控聚变技术一样，磁流体发电技术并不是什么特别新鲜的概念，甚至可以说有相当久远的历史了。
　　甚至于从时间线上来看，这个概念最早是和“燃气—蒸汽轮机联合循环技术（GTCC）”一起被提出的。
　　上世纪八十年代的时候，磁流体发电技术甚至被纳入为863计划的重点项目，而且在重视程度上，被放在了和核裂变发电技术并列的地位。
　　考虑到863计划的全称是《关于跟踪世界战略性高科技发展的建议》，跟踪的项目基本上都是当时国际学术界的热门研究方向，由此便不难看出，在当时国际学术界，磁流体发电技术可以说是热门一时。
　　然而随着进入了二十世纪后半叶，情况却是发生了变化。
　　航天、军备竞赛使得发动机技术以及燃气运用技术得到了迅猛的发展，GTCC技术从中借鉴并汲取了大量经验，最终实现了弯道超车的逆袭。
　　而相比之下，磁流体技术虽然具备着看似更加诱人的前景，但因为技术原因难以实现，经济效益跟不上市场需求，几十年都拿不出像样的成果，以至于渐渐被学术界和工业界主流所抛弃。
　　盯着这张草图，王院士摇了摇头：“恕我直言，磁流体发电技术还不完善，用它来发电恐怕不是一个合适的选择。当今世界核裂变反应堆，主要还是以压水堆为主，我从未听说过有哪个核电站用磁流体发电技术输出电能。”
　　似乎是料到王院士会这么说，陆舟笑了笑，继续说道。
　　“对于核裂变来说是如此，但对于核聚变来说却不尽然。”
　　“哦？”王院士的脸上浮现了意外的表情，将询问的视线投向了陆舟，“怎么说？”
　　陆舟：“磁流体发电技术的难点，无非是在气体电离的那部分。通常情况下很难将气体加热至2000度高温并形成等离子体束流，而且即便做到了，这一过程也很可能伴随着大量的热能损耗，因此磁流体发电技术的循环效率很难做到20％以上……我说的对吗？”
　　王院士点了点头，认同道：“基本上是这样的。”
　　虽然别的问题也存在，但无疑这是最主要的。
　　磁流体发电机并不是没有，很多实验室也能做得出来，有燃煤的也有燃油的，但几乎没有人能够将能量转化效率做到20％以上。
　　但如果是核聚变的话……
　　“如过是核聚变的话，我们根本不存在这个问题，”看着王院士询问的表情，陆舟笑了笑继续说道，“毕竟DT聚变产生的核废料，本身便是上亿度的氦气。”
　　听到这里，王院士的表情微微动容，立刻再次看向了那张草图，迅速反应了过来。
　　众所周知，磁流体发电的原理便是将易于电离的气体加热至2000度高温，电离成导电的等离子体束流，并使其在磁场中高速流动时，切割磁力线，产生感应电动势。
　　而仿星器内由“D+T”聚变反应生成的氦气，本身便是以上亿度高温的等离子体形式存在着！
　　也就是说，他们无需再去花费更多的精力加热电离气体，只需要将这些携带着庞大能量的等离子体利用起来便可！
　　这项技术用在燃煤、燃油甚至是核裂变发电上虽然是鸡肋无疑，但放到核聚变发电身上，简直就是为它身定做的！
　　倒不如说，用那些高温等离子体去烧开水，反而才是一种浪费。
　　想到这里，盯着那张草图的王院士，眼中渐渐浮现了兴奋的神色。
　　再次抬起头看向了陆舟，他用慎重的语气开口说道。
　　“你说的有点道理……理论上似乎也是可以实现的，但现在我没办法给你一个准确的答复，我需要回去和组里的其他专家讨论下。”
　　接着，他再次看向了那张草图。
　　“这张草图我可以带回去吗？”
　　“当然可以，”陆舟欣然点头道，“我期待着你的好消息。”
第522章
不走寻常路
　　带着那张草图，王总工程师离开了STAR仿星器研究所，当天便返回了位于上京的核工业集团总部，并且联系了工程院里做磁流体发电方向的专家，就磁流体发电技术在可控聚变装置上应用的可行性展开了讨论。
　　不过，虽说带队的走了，但核工业集团的工作小组依然留在金陵这边，和STAR仿星器研究所的研究员就技术上的问题不断交流着。
　　与此同时，STAR装置的实验，也没有就此停下。
　　在得到了充足的经费保障之后，研究所几乎奢侈到了每隔三天便进行一次实验，以氢气、氦气分别为研究对象，观测着等离子体在仿星器中的各种复杂的物理性质。
　　甚至于，为了收集宝贵的数据，陆舟甚至下令向反应室内注入了1mg宝贵的氘/氚混合物，冒着损伤第一壁材料的风险进行了一次试点火。
　　事实上，这次实验确实对STAR装置造成了一定的损伤，但好在损伤仍然在可修复的范畴内。不过即便是如此，整台装置也不得停堆检修一个月的时间。
　　当然了，虽然代价不菲，但回报也是相当丰厚的。
　　他们不但验证了该技术思路实现聚变反应点火的可行性，还得到了一块被携带着14MeV能量的中子束轰击过的锂薄片。
　　尤其是后者，其科研价值更是无法用金钱来换算。
　　在国内，大概也只有他们这里，能做这么奢侈的实验了。
　　此时此刻，这枚来之不易的锂金属薄片正安静地躺在经过特殊处理的无氧玻片中，由穿着防护服的工作人员放置在了扫描电镜下观察。
　　隔离室外的实验室内，站在电脑前的陆舟等一众研究人员，从屏幕上看到了从扫描电镜上采集到的数据和图片。
　　正如他们所预料中的那样，原本规整的金属表面，此刻已是千疮百孔。
　　通过红外光谱仪的检测，在那弯弯曲曲的孔道中，甚至可以观测到氦、氚元素残留的痕迹。
　　值得高兴的是，这说明了携带着14MeV能量的中子束确实与63Li发生了反应，他们在实验中成功回收了一部分的氚元素。
　　至于令人无奈的是……
　　他们面对的问题实在是太多了，三言两语根本说不完。
　　看电脑屏幕中的图像，李昌夏教授轻轻叹了口气。
　　“我敢打赌，这玩意儿轻轻碰一下就会碎掉。”
　　“不用打赌，就算没被中子束轰过，这玩意儿也谈不上有多结实。”目不转睛地盯着电脑屏幕中那些来之不易的数据，陆舟随口说道。
　　盛宪富摇了摇头：“不只是辐照损伤的问题，产氚增殖比也实在是太低了。而且最关键的问题还不是在回收本身上。中子束携带的能量太高，往往不是和表面的63Li发生反应，而是在包层材料的内部乱窜，就算生成了我们需要的氚素也被留在了材料的内部，根本放不出来。”
　　携带着14Mev能量的中子就像一颗炮弹，在它的面前一切金属键都像玩具一样不堪一击。
　　并且，穿透第一壁的中子还不仅仅只是在第一壁上打个孔那么简单，它会像吹气球一样在第一壁材料的内部形成空腔，最终导致第一壁材料整体的肿胀、脆化、甚至是表面材料脱落，从而造成严重事故。
　　而这也是裂变反应堆包层材料，无法直接拿到聚变堆中使用的主要原因之一。
　　两者材料在抗辐照损伤的标准上，差了整整两个数量级。
　　到现在为止，他们的研究已经进入了未知的领域，而这也意味着，再也没有前人的经验可供参考了。接下来该怎么做，怎么解决这些问题，全得依靠他们自己去思考。
　　思索了片刻之后，李昌夏教授试着提议道：“结构材料改用钼怎么样？”
　　“钼不行，”一瞬间便否定了这个提议，陆舟摇头道，“钼的耐热性能不错，但在中子辐照下会嬗变成放射性元素。”
　　另一名研究员继续提议道：“钨呢？钨的耐热性能不错，嬗变产物是锇和铼，不存在放射性问题！”
　　这次都不用陆舟开口了，李昌夏教授摇了摇头，“老生常谈的问题了。钨的耐热性是没毛病，但塑性太差。热应力会导致材料表面开裂……我在DIII—D实验室访学的时候，那里有个报告专题，专门讨论了这个问题。总之，用钨是不可能的。”
　　实验室里再次陷入了沉默。
　　这时候，一直目不转睛地盯着屏幕中数据的陆舟，忽然开口了。
　　“如果无法将中子束挡在里面，我们为什么不考虑把它们放过去？”
　　“放过去？”盛宪富微微愣了下，随即笑着摇了摇头，“放过去了我们还如何回收反应产生的中子？”
　　回收DT聚变反应中产生的中子，是整个核聚变反应堆技术中的关键部分，毕竟氚资源的价格是氘的数万倍不止，不但论克卖，一克的成本更是高达30000美元（17年数据）。
　　如果不能回收反应生成的中子，不但会造成大量的能量损失，更会因为氚流失而导致反应堆“停堆”。
　　在理想情况下的聚变堆中，无论是氚还是中子，都是应该做为中间产物一样的东西保存下来的，最终产生的废料只有氦气以及热量。
　　所以，将中子放走是不可能放走的，说什么也得把它留下来。
　　听到盛宪富这句反问，陆舟淡淡笑了笑，继续说道。
　　“放过它们，不等于将它们放走。理论上无论我们怎么设计第一壁的结构，都无法避免中子束对金属键的破坏。而偏偏金属的自我修复能力太差，更存在着难以解决的嬗变问题。”
　　“因此，我们何不将第一壁设置成允许中子通过、且自我修复能力较强的材料，再在第一壁的后方用液态63锂回收中子。至于63锂的另一侧，则用一层铍金属包覆，用于反射穿透液锂层而未发生反应的中子。”