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這次是個比較艱巨的任務,但是,我有信心,將它攻堅下來,還請諸君助我,為能源而戰!」
第406章
第一壁
「為能源而戰,為中華而戰!」
男兒何不帶吳鉤,收取關山五十州,哪個大好中華兒女,心頭沒有熱血。吳桐最後的鼓勵,頓時間勾起了會議室內團隊成員的心頭青春熱血,幾乎在吳桐話音落下,所有人齊齊開口,有志一同,異口同聲的吶喊而出。
「吳總,你說往哪,該怎麼做,我們就往衝鋒,去怎麼做!」阮成旭第一時間發出響應,保證道,他怎麼也沒想到,僅僅畢業一兩年的功夫,他已經成長到,能夠接觸到這樣大項目的發展,這一切,都是歸功於小師妹吳桐的指點功勞。
所以,無論吳桐做出任何決定,他都是第一時間支持。在正式場合,阮成旭同樣以敬稱稱呼吳桐,從不以自己和吳桐的同門關係,把自己放在特殊位置。
「對,就是這樣,吳總,該怎麼做,你只管吩咐,我們大家跟著你,全力以赴!」聶啟雲開始,其他人分分表態。不就是可控核聚變嗎?在他們吳總面前,他們相信,絕對不會有問題,說不定,未來他們還能研究飛碟,堡壘那些科幻中的無限遐想呢。
吳桐的一句,盡情暢想,在座的與會人員是真真切切的放飛了思想。嘿嘿,吳總就是他們前進的明燈,是他們的底氣,有吳總在,他們是真的想常人不敢想。
他們這是參加了一個偉大的研發,如果他們成功了,他們的國家,他們的人民,都將從中受益,這其中的價值,不是任何金錢或者其他可以比擬的,只要想想,他們都滿懷激情,瞬間充滿前進的電量。
「謝謝大家對我的信任和支持,可控核聚變是個宏大的工程,不是一朝一夕能夠完成的,大家先不要過度激動,咱們的精氣神都先攢起來,攢足了勁兒,一項項去攻克難關。言歸正傳,咱們從根本出發,進入下個議題。關於第一壁耐高溫材料的研發討論!」
對於團隊的信任支持,吳桐心懷感激,帶著這樣的良好開端,吳桐開啟了下個議題,也是他們近期的研發目標。若是以往,吳桐會直接從頭開始推演,直至有完整技術拿出來,在由團隊進行輔助實驗驗證。
這樣的流程,雖然是比較快的模式,但是往往,都是她一個人衝鋒陷陣,她一個人的所思所想,再想當然的全面,也終究是片面有限制的。
從鋰硫電池的研發,吳桐對團隊的啟發式培養摸底,發掘團隊的能力,也感知到了,團隊的快速成長,以及眾人拾柴火焰高的靈感助力。
所以,這次,吳桐依然想要延續著這樣的優良模式,準備繼續帶著團隊集體參與,集結眾人的想像力,去更快的摸索出來,他們前進的最佳方向。
「核聚變反應至少需要達到百萬攝氏度以上,正常穩定運行需要達到一億攝氏度以上。這樣高的溫度,地球上,目前已知沒有任何固態物質可以承受,任何物質在這個溫度下,都會變成氣態的等離子體。
所以,實現核聚變的前提,我們第一壁材料研發至關重要,我們需要研發一種可以承受上億高溫且經得起等離子衝擊的材料找作為容器,這樣的容器既要能讓核聚變持續運行,也能把核聚變的能量給變成電能,還要能持續耐受核聚變反應產生的高溫!」
經過上次新能源研發項目的配合,大家對這種研討模式不陌生,當即紛紛就他們所了解的核聚變知識,進行積極發言。
「太陽是通過強大的引力來點燃和束縛核聚變反應的,仿星器裝置的原理,是想要仿造出一個迷你太陽來。當然,我們是仿照,不是真實打造哈,
要想能維持核聚變,就算是質量達到地球質量300多倍的木星都實現不了,必須達到木星質量的上百倍才行。所以生活在地球上,我們大家都是地球人,不可能在地球上製造出一個靠引力來維持的人造小太陽。
引力這個我們得排除在外。目前的主流,是以強大磁
場來代替引力,控制束縛聚變反應等離子體的!咱們的超導材料,已經為咱們做到這個控制打下了堅實基礎,之前,世界範圍內,最耐高溫的材料,應該是碳化鉭鉿合金Ta4HfC5,能承受近四千攝氏度的高溫!」
「但是這依然不夠的,聚變反應,需要第一壁能夠耐受一億攝氏度起步高溫持續運行!」四千度,對於一般的航空航天的需求,是基本還算能用,包括他們之前研發的碳纖維耐高溫材料以及其他優秀的耐高溫材料,處在這個位置,都是不夠的。
「是的,太陽有太陽風和熱輻射,可控的核聚變裝置,會釋放熱輻射和高溫粒子風。核聚變反應跟核裂變反應的最大區別是,核聚變反應必須在高溫高壓下才能完成,而核裂變反應不需要那麼高的溫度,甚至在很低的溫度下也可以進行,所以傳統核電站的設備性能和核聚變反應堆還是不一樣的。
第一壁,是需要直接面對核反應堆熱輻射和高溫粒子風的設備內壁,第一壁面對的熱輻射可不是簡簡單單的紅外線,而是以X射線為主的高能射線,這些射線是很容易破壞化學鍵的,從而破壞固體材料的結構,造成第一壁受損。
這是咱們研發第一壁材料要考慮的難關之一,第二,就是吳總說得,中子衝擊,人造核聚變設備,不管磁性多麼強,也都會有一些等離子體會跑到磁約束範圍之外來。這些粒子流一旦撞上第一壁就會對第一壁產生一定的腐蝕,
且核聚變反應將使用氘氚核聚變,氘氚反應會產生中子,這些中子是不受磁場控制的,可以隨意地撞擊第一壁。中子撞擊第一壁,有一定機會跟第一壁的原子發生核反應,這樣的核反應會把一種原子變成另外一種原子,隨著原子的核反應,
第一壁的內部就會受到破壞,原來設計好的結構參數就會逐漸不再適合設計要求了。甚至有可能在內部形成氣泡或者裂縫,進一步破壞材料的結構。同樣會造成第一壁受損!」
第407章
蓬勃
「此外,就像燒煤會有煤灰產生一樣,氦氣燃燒的時候,會有氦灰。基於這一切的前提,我們需要第一壁材料能夠耐得住上億攝氏度的高溫侵襲,要能承受中子衝擊,最後還要有回收氦灰的功能或者設計裝置!」
這些條件一一擺出來,瞬間就讓會議室內的團隊成員,深深了解了可控核聚變的為什麼這麼難以攻克,光是第一壁的材料,如今列舉出來的難關,就讓他們一陣牙疼頭疼,讓他們自己去研發的話,真的有些壓力喜馬拉雅山一般。
總之,核聚變反應設備的第一壁無時無刻不受到核反應堆的腐蝕和危害。如果第一壁材料不合格,能維持幾秒就不錯了。因此,一入可控核聚變深似海,真正研發就會知道製造核聚變反應堆的第一壁材料有多困難了。
太陽持續不斷聚變反應了幾十億年,世界可控核聚變卻是依然裹足不前,在以秒來做單位徘徊,目前剛剛突破120秒,遲遲沒有大的突破,最大的困難點兒之一,就是第一壁材料受限。
還好,他們不是只憑他們這點兒能力,妄圖挑戰這個世界巔峰難題,他們有已經站在世界巔峰的吳總,為他們把關引路加托底,他們只是在拋磚引玉。
「目前可見材料中,純金屬材料應該首先會想到鎢!目前已知材料中,鎢的耐熱性能基本是最好的,在反應爐等離子體的轟擊下,我們常見的不鏽鋼在瞬間就會變成鐵水,甚至被氣化掉!」因此,在地球上的所有材料中,只有鎢耐高溫性最好,熔點為3410℃。
「可以考慮鎢合金,直接用純鎢材料,恐怕是不行,鎢也有一個非常大的弱點,就是太脆了、延展性差。這就極大限制了它的應用。」陶然攤攤手,若是真那麼容易解決,純鎢材料,就不會被輕易地說捨去,
提到鎢板,世界範圍內,已經早有人嘗試過,用純鎢板來做聚變反應等離子體反應,只是,饒是鎢的熔點極高,耐熱表現也很優秀,但是,依然無法在上億的高溫下,
二則,用鎢來做第一壁材料,雖然比其他材料來說,耐熱方面,勉強能堅持多幾秒,但是面對輻射和粒子撞擊,還是會有很大的損傷。
尤其是最外層的鎢有可能被撞擊出去,形成鎢離子。這些鎢離子有一定機會進入到反應堆的等離子體流中。這些鎢離子對於等離子體束來說是劇毒的,稍微多一些就有可能造成等離子體束破裂,產生安全事故。
為什麼這麼嚴重呢,這裡可以打一個比方。
在兩車道的高速公路上,如果不限制大車行走的車道,大車可以隨意行走,而小車又不能減速避讓,會發生什麼情況呢?肯定是非常嚴重的交通事故。
鎢離子在等離子流裡面,就是載重特別大的大貨車,速度慢,重量還大,別的離子遇到它們,就會被撞飛。撞飛的等離子體會跑出主車道,撞向第一壁。< ="<hr>
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第406章
第一壁
「為能源而戰,為中華而戰!」
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「吳總,你說往哪,該怎麼做,我們就往衝鋒,去怎麼做!」阮成旭第一時間發出響應,保證道,他怎麼也沒想到,僅僅畢業一兩年的功夫,他已經成長到,能夠接觸到這樣大項目的發展,這一切,都是歸功於小師妹吳桐的指點功勞。
所以,無論吳桐做出任何決定,他都是第一時間支持。在正式場合,阮成旭同樣以敬稱稱呼吳桐,從不以自己和吳桐的同門關係,把自己放在特殊位置。
「對,就是這樣,吳總,該怎麼做,你只管吩咐,我們大家跟著你,全力以赴!」聶啟雲開始,其他人分分表態。不就是可控核聚變嗎?在他們吳總面前,他們相信,絕對不會有問題,說不定,未來他們還能研究飛碟,堡壘那些科幻中的無限遐想呢。
吳桐的一句,盡情暢想,在座的與會人員是真真切切的放飛了思想。嘿嘿,吳總就是他們前進的明燈,是他們的底氣,有吳總在,他們是真的想常人不敢想。
他們這是參加了一個偉大的研發,如果他們成功了,他們的國家,他們的人民,都將從中受益,這其中的價值,不是任何金錢或者其他可以比擬的,只要想想,他們都滿懷激情,瞬間充滿前進的電量。
「謝謝大家對我的信任和支持,可控核聚變是個宏大的工程,不是一朝一夕能夠完成的,大家先不要過度激動,咱們的精氣神都先攢起來,攢足了勁兒,一項項去攻克難關。言歸正傳,咱們從根本出發,進入下個議題。關於第一壁耐高溫材料的研發討論!」
對於團隊的信任支持,吳桐心懷感激,帶著這樣的良好開端,吳桐開啟了下個議題,也是他們近期的研發目標。若是以往,吳桐會直接從頭開始推演,直至有完整技術拿出來,在由團隊進行輔助實驗驗證。
這樣的流程,雖然是比較快的模式,但是往往,都是她一個人衝鋒陷陣,她一個人的所思所想,再想當然的全面,也終究是片面有限制的。
從鋰硫電池的研發,吳桐對團隊的啟發式培養摸底,發掘團隊的能力,也感知到了,團隊的快速成長,以及眾人拾柴火焰高的靈感助力。
所以,這次,吳桐依然想要延續著這樣的優良模式,準備繼續帶著團隊集體參與,集結眾人的想像力,去更快的摸索出來,他們前進的最佳方向。
「核聚變反應至少需要達到百萬攝氏度以上,正常穩定運行需要達到一億攝氏度以上。這樣高的溫度,地球上,目前已知沒有任何固態物質可以承受,任何物質在這個溫度下,都會變成氣態的等離子體。
所以,實現核聚變的前提,我們第一壁材料研發至關重要,我們需要研發一種可以承受上億高溫且經得起等離子衝擊的材料找作為容器,這樣的容器既要能讓核聚變持續運行,也能把核聚變的能量給變成電能,還要能持續耐受核聚變反應產生的高溫!」
經過上次新能源研發項目的配合,大家對這種研討模式不陌生,當即紛紛就他們所了解的核聚變知識,進行積極發言。
「太陽是通過強大的引力來點燃和束縛核聚變反應的,仿星器裝置的原理,是想要仿造出一個迷你太陽來。當然,我們是仿照,不是真實打造哈,
要想能維持核聚變,就算是質量達到地球質量300多倍的木星都實現不了,必須達到木星質量的上百倍才行。所以生活在地球上,我們大家都是地球人,不可能在地球上製造出一個靠引力來維持的人造小太陽。
引力這個我們得排除在外。目前的主流,是以強大磁
場來代替引力,控制束縛聚變反應等離子體的!咱們的超導材料,已經為咱們做到這個控制打下了堅實基礎,之前,世界範圍內,最耐高溫的材料,應該是碳化鉭鉿合金Ta4HfC5,能承受近四千攝氏度的高溫!」
「但是這依然不夠的,聚變反應,需要第一壁能夠耐受一億攝氏度起步高溫持續運行!」四千度,對於一般的航空航天的需求,是基本還算能用,包括他們之前研發的碳纖維耐高溫材料以及其他優秀的耐高溫材料,處在這個位置,都是不夠的。
「是的,太陽有太陽風和熱輻射,可控的核聚變裝置,會釋放熱輻射和高溫粒子風。核聚變反應跟核裂變反應的最大區別是,核聚變反應必須在高溫高壓下才能完成,而核裂變反應不需要那麼高的溫度,甚至在很低的溫度下也可以進行,所以傳統核電站的設備性能和核聚變反應堆還是不一樣的。
第一壁,是需要直接面對核反應堆熱輻射和高溫粒子風的設備內壁,第一壁面對的熱輻射可不是簡簡單單的紅外線,而是以X射線為主的高能射線,這些射線是很容易破壞化學鍵的,從而破壞固體材料的結構,造成第一壁受損。
這是咱們研發第一壁材料要考慮的難關之一,第二,就是吳總說得,中子衝擊,人造核聚變設備,不管磁性多麼強,也都會有一些等離子體會跑到磁約束範圍之外來。這些粒子流一旦撞上第一壁就會對第一壁產生一定的腐蝕,
且核聚變反應將使用氘氚核聚變,氘氚反應會產生中子,這些中子是不受磁場控制的,可以隨意地撞擊第一壁。中子撞擊第一壁,有一定機會跟第一壁的原子發生核反應,這樣的核反應會把一種原子變成另外一種原子,隨著原子的核反應,
第一壁的內部就會受到破壞,原來設計好的結構參數就會逐漸不再適合設計要求了。甚至有可能在內部形成氣泡或者裂縫,進一步破壞材料的結構。同樣會造成第一壁受損!」
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「此外,就像燒煤會有煤灰產生一樣,氦氣燃燒的時候,會有氦灰。基於這一切的前提,我們需要第一壁材料能夠耐得住上億攝氏度的高溫侵襲,要能承受中子衝擊,最後還要有回收氦灰的功能或者設計裝置!」
這些條件一一擺出來,瞬間就讓會議室內的團隊成員,深深了解了可控核聚變的為什麼這麼難以攻克,光是第一壁的材料,如今列舉出來的難關,就讓他們一陣牙疼頭疼,讓他們自己去研發的話,真的有些壓力喜馬拉雅山一般。
總之,核聚變反應設備的第一壁無時無刻不受到核反應堆的腐蝕和危害。如果第一壁材料不合格,能維持幾秒就不錯了。因此,一入可控核聚變深似海,真正研發就會知道製造核聚變反應堆的第一壁材料有多困難了。
太陽持續不斷聚變反應了幾十億年,世界可控核聚變卻是依然裹足不前,在以秒來做單位徘徊,目前剛剛突破120秒,遲遲沒有大的突破,最大的困難點兒之一,就是第一壁材料受限。
還好,他們不是只憑他們這點兒能力,妄圖挑戰這個世界巔峰難題,他們有已經站在世界巔峰的吳總,為他們把關引路加托底,他們只是在拋磚引玉。
「目前可見材料中,純金屬材料應該首先會想到鎢!目前已知材料中,鎢的耐熱性能基本是最好的,在反應爐等離子體的轟擊下,我們常見的不鏽鋼在瞬間就會變成鐵水,甚至被氣化掉!」因此,在地球上的所有材料中,只有鎢耐高溫性最好,熔點為3410℃。
「可以考慮鎢合金,直接用純鎢材料,恐怕是不行,鎢也有一個非常大的弱點,就是太脆了、延展性差。這就極大限制了它的應用。」陶然攤攤手,若是真那麼容易解決,純鎢材料,就不會被輕易地說捨去,
提到鎢板,世界範圍內,已經早有人嘗試過,用純鎢板來做聚變反應等離子體反應,只是,饒是鎢的熔點極高,耐熱表現也很優秀,但是,依然無法在上億的高溫下,
二則,用鎢來做第一壁材料,雖然比其他材料來說,耐熱方面,勉強能堅持多幾秒,但是面對輻射和粒子撞擊,還是會有很大的損傷。
尤其是最外層的鎢有可能被撞擊出去,形成鎢離子。這些鎢離子有一定機會進入到反應堆的等離子體流中。這些鎢離子對於等離子體束來說是劇毒的,稍微多一些就有可能造成等離子體束破裂,產生安全事故。
為什麼這麼嚴重呢,這裡可以打一個比方。
在兩車道的高速公路上,如果不限制大車行走的車道,大車可以隨意行走,而小車又不能減速避讓,會發生什麼情況呢?肯定是非常嚴重的交通事故。
鎢離子在等離子流裡面,就是載重特別大的大貨車,速度慢,重量還大,別的離子遇到它們,就會被撞飛。撞飛的等離子體會跑出主車道,撞向第一壁。< ="<hr>
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