第三八八章 仿星(1/1)

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为实现磁力约束，需要一个能产生足够强的环形磁场的装置，这种装置就被称作“托卡马克装置”——tokamak，也就是俄语中是由“环形”、“真空”、“磁”、“线圈”的字头组成的缩写。

“是的，早在1954年，隔壁老大哥库尔恰托夫原子能研究所就建成了世界上第一个托卡马克装置！”吴桐颔首，托卡马克，的确是世界主流研究。

研究可控核聚变，吴桐自然不会错过可控核聚变研发一路上的进程和资料。

五十年代就有国家开始的研究，貌似很顺利吧？其实不然，要想能够投入实际使用，必须使得输入装置的能量远远小于输出的能量才行，称作能量增益因子——q值。

当时的托卡马克装置是个很不稳定的东西，搞了十几年，也没有得到能量输出，直到1970年，前苏联才在改进了很多次的托卡马克装置上第一次获得了实际的能量输出，不过要用当时最高级设备才能测出来，q值大约是10亿分之一。

别小看这个十亿分之一，这使得全世界看到了希望，于是全世界都在这种激励下大干快上，纷纷建设起自己的大型托卡马克装置，欧洲建设了联合环-jet，苏联建设了t20···

然后逐步的有了后面的一次次记录刷新，1991年欧洲的联合环实现了核聚变史上第一次氘－氚运行实验，使用6：1的氘氚混合燃料，受控核聚变反应持续了2秒钟，获得了017万千瓦输出功率，q值达012。

1993年，海对面在tftr上使用氘、氚1：1的燃料，两次实验释放的聚变能分别为03万千瓦和056万千瓦，q值达到了028。

97年港城国内庆贺回归的时候，联合欧洲环创129万千瓦的世界纪录，q值达060，持续了2秒。

仅过了39天，输出功率又提高到161万千瓦， q值达到065。

三个月以后，倭国的jt－60上成功进行了氘－氘反应实验，换算到氘－氚反应，q值可以达到1。后来，q值又超过了125。

虽然后面这个反应是不能实用的，但是这也是托卡马克理论，真得能够产生能量的代表作。

国内自然没有落下前进的步伐，早在70年代，国内就建设了数个实验托卡马克装置——环流一号（hl-1）和ct-6，后来又建设了ht-6，ht-6b，以及改建了hl1m，新建了环流2号····

托卡马克装置的核心就是磁场，要产生磁场就要用线圈，就要通电，有线圈就有导线，有导线就有电阻。

托卡马克装置越接近实用就要越强的磁场，就要给导线通过越大的电流，这个时候，导线里的电阻就出现了，电阻使得线圈的效率降低，同时限制通过大的电流，不能产生足够的磁场。

托卡马克貌似走到了尽头。

幸好，超导技术的发展使得托卡马克峰回路转，只要把线圈做成超导体，理论上就可以解决大电流和损耗的问题，于是，使用超导线圈的托卡马克装置就诞生了，这就是超托卡马克。

“目前为止，世界上有4个国家有各自的大型超托卡马克装置，法国的tore－supra，隔壁毛熊的t-15，倭国的jt-60u，和咱们的east，也就是中科大等离子研究所的东方环！”

研究过这个版块的资料，陆骁对这个版块，还算如数家珍。

“国内，我没记错的话，七月份，刚刚有了逼近世界水平的突破，中科院等离子物理研究所那边，东方超环（east）超导托卡马克2012年物理实验顺利结束。

那边利用低杂波和离子回旋射频波，实现多种模式的高约束等离子体、长脉冲高约束放电，创造了两项托卡马克运行的世界记录：获得超过400秒的两千万度高参数偏滤器等离子体；获得稳定重复超过30秒的高约束等离子体放电！”

科研圈子里的重大动向，哪怕陆骁在苍龙j-35的项目攻坚中，也不是两耳不闻窗外事。

“是的，这分别是国际上最长时间的高温偏滤器等离子体放电、最长时间的高约束等离子体放电，标志着我们在稳态高约束等离子体研究方面走在国际前列！”吴桐自然也没有错过这个进步突破的消息，国内其实在托卡马克上，还算有着不小的积累基础。

“不过，陆哥，托卡马克虽然是可控核聚变的研究主流，但并不是唯一的研究方式！”既然是确定的合作者，从初步的思维碰撞上，知道陆骁在这个版块，一样有着不浅的研究，吴桐也就直言不讳开口：“不过，这并不代表这个方向一定是正确的！”

陆骁并没有觉得，吴桐否定国际主流方式就是狂妄，科研本就应该抱着打破常规，敢想别人不敢想，才有可能在一般人考虑不到的角度突破。

“在可控核聚变技术突破诞生之前，任何可能性都不应该被忽略，这只是目前世界研究的主流，并不是正确主流。吴桐，你想走仿星器这个方向吗？”

仿星器，顾名思义就是对恒星的模仿，其本质是一种核聚变反应研究设备。

核聚变反应堆是利用两种类型的氢原子实现运行氘和氚，并将这些气体注入约束舱内。

随后，再对其施加能量，从而使这些氢同位素原子的电子脱离原子，形成等离子体，此过程会释放出巨大的能量。强大的磁场会阻止这些等离子体接近舱壁，这种强大磁场是采用包裹约束舱的超导线圈以及存在于这些等离子体中的电流产生的。

仿星器这个超前概念，其实和普林斯顿大学还有着不小的渊源。虽然如今在这项技术上，目前主要研究且领先的是德意志，但这个概念最早却是普林斯顿大学的物理学家莱曼·斯皮策教授提出的。

这是，这个想法在当时，由于设计过于复杂，无论是从材料学还是工程学的角度来看，都有着难以克服的困难壁障，这个天才的想法，一直被束之高阁，直至近些年，随着材料和其他技术的进步，才又重新有被提起。