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大國(guó)院士 第四百一十八章最后一道關(guān)卡
帶著俞穆,徐川迅速朝著實(shí)驗(yàn)堆園區(qū)門口趕去。
基地的門口,幾輛特殊超重型卡車正停在那里。
徐川快步上前,圍繞著這些車輛檢查了一下。
里面裝的,的確是從廬陽那邊運(yùn)送過來的ICFR加熱天線,而且是完整的一套。
對(duì)于破曉示范堆工程來說,這些ICRF加熱天線改造一下后,適配示范堆差不多就可以用了。
畢竟這些設(shè)備本身就是按照示范堆工程的標(biāo)準(zhǔn)來修建的。
原本是出售給ITER那邊,換取一筆資金和一些技術(shù)的,但華國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)從ITER中退出,這些東西也不可能再賣給ITER。
一方面是歐洲那邊大概也不會(huì)買了,畢竟現(xiàn)在買華國(guó)的設(shè)備算是可控核聚變道路上資敵。
另一方面,就算是歐洲那邊買,他們也不可能再將這批ICRF天線賣給ITER。
畢竟相對(duì)比其他西方國(guó)家來說,在微波加熱方面,華國(guó)相對(duì)領(lǐng)先不少,賣出去同樣算資敵。
“真沒想到他會(huì)將這東西送過來?!?p/>
一旁,同樣接收到了消息的彭鴻禧,看著這些超重型卡車內(nèi)的ICRF加熱天線有些感慨。
徐川有些好奇,問道:“彭老知道它的具體性能參數(shù)?”
聞言,彭鴻禧點(diǎn)了點(diǎn)頭,道:“其實(shí)它就是從我以前設(shè)計(jì)的微波加熱天線技術(shù)上衍生出來的?!?p/>
“我退休后,諶明繼帶著廬陽那邊的人在微波加熱技術(shù)上繼續(xù)研究,青出于藍(lán)而勝于藍(lán),如今的ICRF天線加熱技術(shù),在國(guó)際上也算是赫赫有名?!?p/>
“至于你眼前這套,我還真知道它的性能參數(shù)。當(dāng)初搞出來后,老諶給我看過一些資料。”
“這一套的ICRF天線加熱設(shè)備,設(shè)計(jì)目標(biāo)是為等離子體提供長(zhǎng)達(dá)一小時(shí)的長(zhǎng)脈沖可連續(xù)波加熱,頻率范圍為30100MHz,傳輸線阻抗為50Ω,加熱功率為1.53MW”
“拋開這些常規(guī)參數(shù),最關(guān)鍵的核心點(diǎn)在于,這套ICRF天線裝置,其真空饋口屬于重新設(shè)計(jì)過的曲柄形狀真空饋口,能承受高達(dá)120KV以上超高電壓。”
聞言,徐川神色有些動(dòng)容。
不得不說,從彭鴻禧院士口中的性能參數(shù)來看,這套ICRF加熱天線的性能,相當(dāng)強(qiáng)悍。
離子回旋加熱(ICRF)天線是可控核聚變最關(guān)鍵部件之一,它起到點(diǎn)火提升反應(yīng)堆腔室,維持反應(yīng)堆腔室中溫度的作用。
而在ICRF加熱天線中,真空饋口是核心關(guān)鍵點(diǎn),一方面它要承受極高的電流電壓,另一方面還要起到隔絕真空與熱氮?dú)獾淖饔谩?p/>
在ICRF天線運(yùn)行過程中,饋口所連接的內(nèi)外導(dǎo)體之間電壓可高達(dá)45KV,因此,提高饋口的擊穿電壓以及降低其介質(zhì)損耗是饋口設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。
而且提高饋口的耐壓能力,可以降低打火事件的發(fā)生從而有效地提高ICRF天線乃至整體裝置的安全性。
120KV的承受能力,可謂是真正的黑科技了。
要知道,絕大部分有能力研究可控核聚變的國(guó)家,制造出來的真空饋口的電壓承受能力,頂天了在50KV左右。而眼前這套,直接翻了一倍多。
諶明繼將這套裝備給他送過來,真的是一份大禮。
不僅節(jié)省了他自己造的時(shí)間,還更加優(yōu)秀。
安排工程師們將這套設(shè)備搬運(yùn)進(jìn)工程基地后,徐川和彭鴻禧回到了辦公室中。
泡了壺清茶,兩人難得的清閑了片刻。
當(dāng)聊到廬陽EAST聚變裝置,聽到諶明繼辭去了所有的職位,離開了可控核聚變領(lǐng)域的時(shí)候,彭鴻禧也有些感嘆。
“老實(shí)說,老諶的能力還是很不錯(cuò)的,要不然這些年也不會(huì)將EAST裝置在托卡馬克裝置這條路上帶到世界前三了。廬陽那邊的發(fā)展,在他手中其實(shí)挺好的,只不過遇到了你這個(gè)妖孽,進(jìn)度就顯得有點(diǎn)慢了。”
“如果他能留下來,帶著廬陽那邊的工程師繼續(xù)研究一些問題,相信還是能做出一些成果的?!?p/>
徐川笑了笑,端著茶杯輕啜了一口,道:“每個(gè)人都有自己的選擇,隨便他吧。”
頓了頓,他接著道:“前段時(shí)間他找我聊過一會(huì)后,我倒是能理解他這會(huì)的決定了?!?p/>
“掌控廬陽可控核聚變工程,在領(lǐng)軍人上坐了那么久,要說讓他現(xiàn)在來我這邊輔助我,實(shí)現(xiàn)可控核聚變,恐怕也做不到。”
“而且,對(duì)于國(guó)內(nèi)的可控核聚變領(lǐng)域來說,哪怕我?guī)е茣宰龀隽诉@些成果,也未必能讓所有人信服,畢竟現(xiàn)在又沒有真正的實(shí)現(xiàn)可控核聚變技術(shù)?!?p/>
“他坐在那里,搞不好可能被人扯著虎皮架大旗,在那個(gè)位置上,又何嘗不是坐在火上烤。”
“他大概是想用自己的退休來讓我完整接過國(guó)內(nèi)可控核聚變領(lǐng)域的大旗,對(duì)他來說,其實(shí)和我們一樣,都是心心念念著可控核聚變技術(shù)實(shí)現(xiàn)的人。”
“雖說曾經(jīng)因?yàn)橛^念上的一些分歧,我們有過一些誤會(huì),但這些都沒什么大不了的?!?p/>
聞言,彭鴻禧嘆了口氣,輕聲道:“我只是覺得可惜了。可控核聚變技術(shù)的希望就在眼前,再撐一段時(shí)間又能如何?”
“幾十年的風(fēng)風(fēng)雨雨都走過來了,何必現(xiàn)在退休呢?”
徐川想了想,道:“大概正是因?yàn)橐恢北е@個(gè)夢(mèng)想,希望看到可控核聚變實(shí)現(xiàn),他才選擇退休的吧?!?p/>
聞言,彭鴻禧也沒再說話,只是臉上帶著些遺憾。
這大概是最合適的方式了。
只不過站在他的角度上來說,又有些不同。
畢竟兩人曾經(jīng)一起共事那么多年。
對(duì)他而言,曾經(jīng)一路趟過風(fēng)風(fēng)雨雨,走過一路坎坷,從建國(guó)后就開始奮斗的同僚,又有一個(gè)離開這一領(lǐng)域。
盡管中途對(duì)方因?yàn)樾闹械陌翚饣蛳敕ㄓ兴x軌道,但最終,他又用自己的離開將軌跡送回了正途。
“對(duì)了,關(guān)于氚自持和氚滯留方面的問題,我這邊這些天設(shè)計(jì)了的一套方案,彭老您看看?”
喝了杯茶后,徐川起身,從抽屜中摸出來一疊稿紙,遞了過去。
見聊起正事,彭鴻禧也放下了手中的茶杯,一臉認(rèn)真的接過了稿紙,翻閱了起來。
等待了十來分鐘,他放下稿紙,眼神熠熠的看向徐川問道:“鉛鋰混合物熔鹽技術(shù)?有點(diǎn)意思,你是怎么想到這個(gè)的?!?p/>
在可控核聚變技術(shù)中,氚自持是一個(gè)系統(tǒng)性的難題,但氚自持又是維持反應(yīng)堆運(yùn)行的關(guān)鍵性問題。
由于聚變堆運(yùn)行過程中產(chǎn)生的14MeV的聚變中子以及嬗變產(chǎn)物氫氦等會(huì)在氚增殖劑中產(chǎn)生各種缺陷,這些缺陷會(huì)影響氚的滲透滯留行為,因此增殖劑中氚的輸運(yùn)是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。
目前來說,在各國(guó)可控核聚變的研究過程中,針對(duì)氚自持技術(shù)一般有兩條路線。
分別是固態(tài)增殖劑和液態(tài)增殖劑兩種。
從名字上來說,就能夠理解。
固態(tài)增殖劑是采用硅酸鋰、鈦酸鋰、鋯酸鋰、氧化鋰等材料制成耐高溫陶瓷小球,然后安置在第一壁的包層中,再通過高能中子撞擊產(chǎn)生氚素。
工作的時(shí)候時(shí),氘氚聚變反應(yīng)產(chǎn)生的14MeV高能中子會(huì)與小球中的鋰反應(yīng)生成氚,而后在合適的溫度下通過氦氣的吹洗將所產(chǎn)生的氚提取出來。
缺點(diǎn)在于固態(tài)氚增殖劑由于鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低,氚增殖能力不高,需要專門安排高成本的中子倍增劑。
這是它的主要缺點(diǎn)。
而液態(tài)增殖劑采用含有鋰的液態(tài)金屬,如鉛鋰LiPb、鋰Li或者熔鹽如氟鋰鈹FLiBe等等作為增殖材料。
相對(duì)于固態(tài)增殖劑來說,液態(tài)增殖劑具有諸多優(yōu)點(diǎn)。
比如高氚增值能力,液態(tài)的鋰Li原子含量高,加之增殖劑本身就帶有中子倍增元素如:鉛Pb、鈹Be,無需再增加中子倍增劑。
又或者復(fù)雜的幾何和適應(yīng)性,畢竟是液態(tài)的,可以填滿每一次包層,無需復(fù)雜的機(jī)械加工過程。
再或者沒有壽命限制,液態(tài)材料可以隨時(shí)導(dǎo)出,進(jìn)行流動(dòng)更換,不需要停機(jī)等等。
但液態(tài)的鋰材料,在氚自持過程中也有著巨大的缺陷。
在磁約束聚變反應(yīng)堆內(nèi),高溫等離子體通過高強(qiáng)度的磁場(chǎng)進(jìn)行約束。
而強(qiáng)磁場(chǎng)不僅對(duì)等離子體起到約束作用,同時(shí)也產(chǎn)生了負(fù)面的影響引起磁流體動(dòng)力學(xué)(MHD)效應(yīng)。
導(dǎo)電的流體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流與磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生反方向的體積力即洛倫茲力,進(jìn)而阻礙流體運(yùn)動(dòng),即MHD效應(yīng)出現(xiàn)。
而MHD效應(yīng)的產(chǎn)生嚴(yán)重影響著液態(tài)金屬的流動(dòng)特性不說,還會(huì)對(duì)極大的增加結(jié)構(gòu)材料的腐蝕問題。
除此之外,它還會(huì)引起湍流特性的改變,壓制湍流影響流體傳熱性能。
如果這些問題不解決,液態(tài)鋰的MHD效應(yīng)帶來的問題會(huì)對(duì)聚變堆液態(tài)包層的發(fā)展和聚變堆整個(gè)系統(tǒng)的安全造成極大的危害。
從這方面來看,它的可用性遠(yuǎn)不如固態(tài)增殖循環(huán)。
因此破曉研究所這邊,雖然分了固態(tài)液態(tài)鋰增殖兩條研究路線,但主要的方向還是放在固態(tài)增殖上。
因?yàn)榘踩?,不?huì)影響可控核聚變反應(yīng)堆。
不過在徐川遞過來的這些稿紙上,他看到了解決液態(tài)鋰增殖氚素的希望。
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