“这种等离子体是一种过热的电离气体,需要用强磁场来控制,因为它的温度可以达到1亿摄氏度以上,是太阳核心温度的十倍。
“辅助加热系统将温度提高到核聚变所需的水平,大约1.5-3亿摄氏度。通电的等离子体粒子发生碰撞并加热。这些条件允许高能粒子在碰撞时克服其自然电磁排斥力,将它们融合在一起并释放出巨大的能量。”
史蒂芬打断:“反正都要消耗本源点,咱们直接手搓冷核聚变不就完事了,电影里都出现过…”
“Sir,冷核聚变,是指在接近常温、常压和相对简单的设备条件下发生核聚变反应。以现在的科技水平,想要无中生有出来,需要海量的本源点。所以,暂不予考虑。”
都是本源点不够惹的…
扩张原初世界,增强自身属性,手搓高科技产品等等,再多的本源点都能用得完!
“热核聚变是给活跃的或‘主序的’恒星提供能量的过程,是宇宙中一种普遍的能量形式,比如,太阳就是一个巨大的热核聚变反应炉。
“正因如此,可控核聚变被通俗称为‘人造太阳’。
“聚变的第一步是要使燃料处于等离子体态,也即进入物质第四态。
“等离子体是物质在液态、固态和气态之外的第四种形态,前三种形态在地球上最为常见,但等离子体却是宇宙中最常见的物质形态,占比高达99%以上。
“全部由离子组成的一种物质形态,其中的电子在高温作用下脱离了原子核的束缚,成为自由流动的负离子,而原子核则因为丢了电子而成为自由流动的正离子。
“这两种离子混在一起,充分电离、整体上保持电中性,就是等离子体,也被称之为‘电浆’。
“当等离子体的温度达到几亿度时,原子核就可以克服斥力聚合在一起。如果同时还有足够的密度和足够长的约束时间,这种聚变反应就可以稳定地持续进行。
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“因此,等离子体的温度、密度和约束时间三者乘积称为‘聚变三重积’。当它达到10的22次方时,聚变输出的功率等于为驱动反应而输入的功率,超过这一基本值,反应才能自持进行。
“按照三重积的量级,想达成热核聚变反应,需要特殊的反应容器,以获取和维持足够的反应条件。
“最初有三种利用磁场来约束等离子体的方法。
“第一种是‘磁笼’。根据电磁定律,运动中的带电粒子会在磁场的作用下发生弯曲,而磁场是可以用通电线圈营造出来的。
“‘磁笼’是用线圈营造出一个特殊形状的机器,等离子体在抽成真空的容器中绕圈运动,在磁笼的约束下形成一个闭环,这样就可以不用接触容器壁了。
“第二种‘磁镜’,是可以让以直线运动的等离子体,在到达真空管道的一端后被弹回来,就像光线被镜子反射回来一样。
“第三种‘箍缩’,是利用等离子体在有电流通过时会自动收缩的特性,用放电的方式对等离子体进行压缩,将核聚变材料约束在电流线的周围,不让它碰到容器壁。
“到了现在,主要采用磁约束聚变和惯性约束聚变两种不同途径。
“惯性约束聚变(Inertial Confinement Fusion,ICF)是利用激光或激光产生的 X射线作驱动源,均匀地加热装填氘氚燃料的微型球状靶丸外壳表面,形成高温高压等离子体并向外喷射,产生反冲压力,快速地向内压缩靶丸未加热的部分,使氘氚主燃料层密度达到每立方厘米几百克质量,并在氘氚燃料芯部形成高温高密度热斑,点燃聚变反应。
“燃烧从中心向外迅速地在被压缩的主燃料层中传播,靶丸自身的惯性约束高温高密度燃烧需要足够长的时间,进行充分的燃烧后,放出大量聚变能,获得能量增益。
“基于激光的反应堆,可以让核聚变在很短的时间内发生。但需要将数百束激光束聚焦在一个目标上,每秒加热目标10次,需要很多能量。相关的实验,现在还没有跨过净能量增益的门槛。
“而且从工程角度来看,是非常困难的。需要体育场那么大面积,强大的激光束,可以创造出像恒星和巨行星的核心,以及核武器爆炸时的温度和压力…
“激光器模仿太阳中心的条件,将重氢同位素,氘和氚,融合成氦。