大國院士 第三百四十七章激光增能與粒子加速

發(fā)布于2023061703:44VIP章節(jié)

辦公室中，徐川一點(diǎn)一點(diǎn)的仔細(xì)瀏覽著優(yōu)化后的數(shù)學(xué)模型的驗(yàn)算數(shù)據(jù)。

壁面邊界層模擬驗(yàn)算數(shù)據(jù).

模擬圓孔射流模擬驗(yàn)算數(shù)據(jù)

逆壓梯度邊界流層和分離、轉(zhuǎn)淚模擬驗(yàn)算數(shù)據(jù).

受旋渦粘性流動(dòng)模擬驗(yàn)算數(shù)據(jù).

一項(xiàng)項(xiàng)的驗(yàn)算數(shù)據(jù)在他眼眸中流過。

不得不說，在經(jīng)過優(yōu)化后，等離子體湍流的數(shù)控模型已經(jīng)相當(dāng)完美了；沽城國家超算中心那邊支配出來的計(jì)算力，也能完美的運(yùn)行模型。

按照上次的申請(qǐng)來計(jì)算，可控核聚變工程園區(qū)這邊建立的超算中心需求的運(yùn)算或許并不需要那么高，還能再砍一點(diǎn)。

當(dāng)然，如果考慮到其他方面的計(jì)算，在完美運(yùn)行模型的前提下，超算中心的運(yùn)算力至少要在基礎(chǔ)上提升百分之五十左右。

但即便是這樣，也能節(jié)省不少的資金了。

如果是建一個(gè)專門用于運(yùn)行等離子體湍流數(shù)學(xué)模型的超算，這個(gè)價(jià)格還能再下降很多。

就像是化學(xué)界的超級(jí)計(jì)算機(jī)‘Anton超級(jí)計(jì)算機(jī)’一樣。

Anton超級(jí)計(jì)算機(jī)和尋常的通用型超級(jí)計(jì)算機(jī)不同，它是為了針對(duì)MD模擬而特化設(shè)計(jì)的。

MD模擬主要任務(wù)是記錄每個(gè)原子的位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等，然后基于位置計(jì)算原子間的相互作用，主要耗時(shí)在非鍵相互作用的更新和計(jì)算上。

這類并行計(jì)算是通訊密集型問題，需要高頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

相對(duì)比之下，通用型超級(jí)計(jì)算機(jī)往往做不到這么高頻率的數(shù)據(jù)傳輸。

簡單的來說，就是一個(gè)發(fā)展相對(duì)均衡，各方面都相差不大；而另一個(gè)則是在某一個(gè)領(lǐng)域頂尖。

就像一個(gè)班級(jí)中的兩個(gè)學(xué)生，一個(gè)每門都能考到八十分，另一個(gè)在化學(xué)上能拿滿分，但在數(shù)學(xué)物理語文等其他課程上只能拿六十分甚至更低一樣。

如果專門針對(duì)等離子體湍流數(shù)學(xué)模型的運(yùn)行建立超算中心的話，是可以定制。

而這種定制價(jià)格往往比通用性超算要便宜很多。

仔細(xì)的看了一遍等離子體湍流數(shù)學(xué)模型的驗(yàn)算報(bào)告后，徐川臉上也帶上了笑容。

他抬起頭，看向高弘明，道：“很不錯(cuò)，模型的驗(yàn)算數(shù)據(jù)沒有什么問題，接下來可以安排上實(shí)驗(yàn)堆進(jìn)行實(shí)體控制實(shí)驗(yàn)了。”

聞言，高弘明握緊了拳頭，一臉激動(dòng)道：“太好了！”

雖說目前這套數(shù)學(xué)模型還只是經(jīng)過了超算的模擬運(yùn)行，實(shí)操結(jié)果還沒出來，但從理論上來說，只要模型足夠優(yōu)秀，那么它就是能控制可控核聚變反應(yīng)堆腔室中的等離子體湍流的。

實(shí)現(xiàn)可控核聚變最大的一步踏出去了，如何能不讓人高興？

徐川也高興，不過相對(duì)比高弘明來說，他還是要冷靜不少的。

對(duì)于可控核聚變來說，等離子體湍流的控制毫無疑問是相當(dāng)關(guān)鍵的一步。

盡管還沒上實(shí)操，但他同樣相信自己親手建立起來的模型，即便是面對(duì)實(shí)操也沒有問題。

更何況，為可控核聚變反應(yīng)堆內(nèi)的等離子體湍流建模進(jìn)行控制，是他兩世都在追求的夢(mèng)想，意義更大。

笑了笑，徐川開口道：“如果你早來幾個(gè)小時(shí)，大長老也能收到這個(gè)好消息了。”

聞言，高弘明一驚，連忙問道：“那位剛剛來過這里？”

徐川點(diǎn)了點(diǎn)頭，道：“可能是來視察可控核聚變工程的吧，順路來了一趟這里?！?p/> 高弘明惋惜道：“錯(cuò)過了啊，不過沒關(guān)系，我會(huì)盡快這個(gè)好消息匯報(bào)上去的?！?p/> 對(duì)于徐川說的那位來金陵視察可控核聚變工業(yè)園區(qū)的消息，他倒是沒有說什么，不過他知道應(yīng)該不是這個(gè)。

一般來說，那位出行，基本都會(huì)提前打好招呼的，畢竟警衛(wèi)工作需要安排。

他負(fù)責(zé)可控核聚變工程項(xiàng)目那邊的日常工作，如果那位來視察可控核聚變工程，他肯定會(huì)收到通知全程陪同并處理好安保警衛(wèi)工作的。

但他沒收到消息，就代表幾乎不可能是來看可控核聚變工程的。

不過也正是因?yàn)檫@樣，才讓他內(nèi)心更驚訝眼前這位在高層心中的地位，拋開那段艱苦的歲月來說，在如今這個(gè)時(shí)代，能被上面如此重視的，簡直屈指可數(shù)。

聊了一會(huì)了后，徐川重新開口道：“高廳，再麻煩你一件事。”

高弘明迅速點(diǎn)頭道：“徐院士盡管說，沒什么麻不麻煩的，這就是我的工作。”

徐川笑道：“我需要一份國內(nèi)目前可控核聚變反應(yīng)堆，如核西南研究所那邊的EAST托卡馬克裝置、工九院那邊的磁約束聚變托卡馬克裝置HL2M、HL2A等實(shí)驗(yàn)堆的詳細(xì)數(shù)據(jù)?！?p/> 高弘明思索了一下，道：“您是想借其他實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)堆來測(cè)試等離子體湍流模型？”

徐川點(diǎn)了點(diǎn)頭，道：“沒錯(cuò)，咱棲霞山這邊的聚變實(shí)驗(yàn)堆要完成建設(shè)，恐怕至少需要等到今年下半年亦或者明年去了?！?p/> “我們沒那么多的時(shí)間浪費(fèi)，既然等離子體湍流的數(shù)學(xué)模型已經(jīng)經(jīng)過了超級(jí)計(jì)算機(jī)的驗(yàn)證，那么盡快安排它進(jìn)行聚變堆實(shí)測(cè)才是目前最應(yīng)該做?！?p/> “只有實(shí)測(cè)，我們才能知道這份模型哪里還有不足，才能繼續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化。”

“也只有實(shí)測(cè)，我們才知道它是否能如超算驗(yàn)證的一般，能全局掌控可控核聚變反應(yīng)堆腔室中的高溫高壓等離子體?！?p/> “所以我需要一份國內(nèi)其他可控核聚變項(xiàng)目試驗(yàn)堆的詳細(xì)數(shù)據(jù)，看看有沒有相對(duì)合適的聚變堆，可以用做實(shí)際的模型控制實(shí)驗(yàn)?！?p/> “這是一件很耗費(fèi)時(shí)間的工作，如果等待咱們自己實(shí)驗(yàn)堆完成，需要的時(shí)間那就太久了?！?p/> 聞言，高弘明贊同的點(diǎn)了點(diǎn)頭，道：“沒問題，這個(gè)交給我，我會(huì)盡快去搜集這方面的數(shù)據(jù)的。”

高弘明帶著任務(wù)離去，徐川也回到了川海材料實(shí)驗(yàn)室中繼續(xù)主導(dǎo)對(duì)高溫銅碳銀復(fù)合材料的優(yōu)化。

152K、20T的性能對(duì)于一份超導(dǎo)材料來說，至少在目前這個(gè)時(shí)代來說的確已經(jīng)很厲害了。

但對(duì)于徐川來說，它還不夠完美。

當(dāng)然，這個(gè)完美指的并不是臨界溫度、臨界磁場(chǎng)方面的。而是指這種材料的可塑性。

的確，銅碳銀復(fù)合材料的性能很優(yōu)異，不僅僅是高溫超導(dǎo)，在通過特別的手段制造，實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)能隙和晶構(gòu)紐帶后，它甚至能做到在常溫下超導(dǎo)。

但它也不是沒有缺點(diǎn)的。

可塑性就是它最大的缺點(diǎn)。

銅碳銀復(fù)合材料，無論是高溫銅碳銀復(fù)合超導(dǎo)材料，還是常溫銅碳銀復(fù)合超導(dǎo)材料，在可塑性方面，表現(xiàn)的都像陶瓷一樣。

這種較低的可塑性與脆性，限制了它在很多方面的實(shí)用用途。

比如制造成電纜，用于電力運(yùn)輸或發(fā)電方面；亦或者用于短距離激光增能、短距離粒子充能等方面等等。

無論是短距離的激光增能，還是短距離的粒子加速，對(duì)于能級(jí)的需求都相當(dāng)大。

尤其是前者，它要求在瞬間提供數(shù)十億到數(shù)百億焦耳的能量。而目前的貯能裝署所貯存的能量都非常有限，很難滿足這一要求。

不過超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展，可以為它提供新的能源，如果采用由超導(dǎo)材料制造的超導(dǎo)閉合線圈，它會(huì)成為一種理想的貯能裝置。

因?yàn)樵诔瑢?dǎo)線圈中的電流是一種持久的電流，只要將線圈保持超導(dǎo)狀態(tài)，則它所貯存的電磁能便會(huì)毫無損耗地長期保存下去，并可隨時(shí)把強(qiáng)大的能量提供給激光束。

至于短距離的粒子束，如何產(chǎn)生高能粒子束的粒子加速器是關(guān)鍵。

而超導(dǎo)材料在其中扮演的角色毋庸置疑。

所以常溫狀態(tài)下能實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)，且物理性能優(yōu)異的材料就是關(guān)鍵點(diǎn)了。

這是他將常溫超導(dǎo)材料當(dāng)做殺手锏的原因，它的確能改變整個(gè)世界的格局。

上輩子他沒能做到的這點(diǎn)，不過現(xiàn)在，徐川覺得可以試試。

反正高溫銅碳銀超導(dǎo)材料出來了，可以先從它身上實(shí)驗(yàn)一下。如果能成功，那么在未來的常溫超導(dǎo)材料上，也能提供極大的幫助和經(jīng)驗(yàn)。

就算是不能成功，也可以當(dāng)做積累實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)了。

寫的話可能有些過，先這樣吧，明天我去找奶蓬問問，看看怎么把握個(gè)度。