第417章,可控核聚變的兩大難題

實行可控核聚變有兩道難度:一個是如何核聚變的材料加熱到足夠高的溫度,核聚變需要上億度的高溫,這個問題目前科學家們已經解決,利用激光聚合產生上億度的高溫來解決這個問題。

利用激光點火看似簡單,實則非常困難,因爲必須保證在短暫的加熱時間內,被加熱物體的所有方向受熱均勻,一致向球心坍縮,簡單理解就是將被加熱物質想象成一個足球,如果想要擠壓足球內部的空氣,最好的方法就是從四面八方一起用力,使其體積被壓縮,如果僅僅從兩個方向使勁,則足球會變形,足球內部的空氣被擠壓效果就會大打折扣。

這不僅需要每個激光器對準的方向控制地異常精確,也需要在這一極短的時間內每個激光器的能量大小需要嚴格控制,目前在該領域山姆大叔的研究進展是最快的,其“國家點火裝置”目前能夠將192個激光器聚焦於同一點。

星河科技月球上面的這個核聚變實驗室也是同樣的道理,參照山姆大叔的國家點火裝置建設而成,能夠將365個激光束聚焦於同一個點上,瞬間產生上億度的高溫,足以點燃核聚變的材料。

而且相比起山姆大叔的國家點火裝置幾個小時才能進行一次點火實驗,星河科技的這個點火裝置能夠實現每秒點火10次,釋放10次脈衝。

這個點火裝置,先是將外部的激光進行增強10000倍,接着將一束激光分裂爲2束激光,2束激光再分裂成4束,就這樣一步步最後分裂成了365束光束,分裂的過程中不斷的對光束進行增強,其總能量增加到剛剛開始能量的5000萬億倍,最後聚焦到一個直徑爲3毫米的氘氚核聚變燃料上,能夠產生超1億度的高溫,進而足以引發核聚變。

也許有人就會問了,這得要需要多麼龐大的能量才能將它給點火啊?

激光的光子都是定向的,不像一般的光源,光子是發散開的,太陽光照射在大地上,不會燒燃紙張,但是把光聚焦在一個點上就可以燒燃紙張了,道理是相同的。

激光是能量高度集中,但其中蘊涵的能量不一定就很大,耗能並不會太恐怖。

但是解決了這個問題離實現可控核聚變還有一個非常漫長的過程,因爲核聚變反應時的溫度非常的高,上億度的高溫足以媲美太陽內核的溫度,我們那什麼來製造核聚變反應堆?

要知道現在科學家研究出來的最耐高溫的材料是五碳化四鉭鉿,熔點高達4200多度,可是這點溫度和上億度的高溫相比,根本就微不足道。

最耐高溫的材料在這樣的高溫下也會直接被氣化,成爲最基本的離子態,這核聚變反應堆的問題纔是真正困擾着科學家們的難題。

可控核聚變技術可不同於氫彈技術,氫彈只管破壞,有原子引爆就可以了,剩下的巴不得威力越大越好呢。

可是這可控核聚變,想要控制這核聚變,控制這龐大的能量,科學家們就必須想辦法解決這恐怖的高溫問題。

在解決問題之前,首先要知道熱的傳導方式,熱傳導、熱輻射和熱對流這三種。

熱傳導是介質內無宏觀運動時的傳熱現象,其在固體、液體和氣體中均可發生,但嚴格而言,只有在固體中才是純粹的熱傳導,而流體即使處於靜止狀態,其中也會由於溫度梯度所造成的密度差而產生自然對流,因此,在流體中熱對流與熱傳導同時發生。

熱輻射是物體由於具有溫度而輻射電磁波的現象,一切溫度高於絕對零度的物體都能產生熱輻射,溫度愈高,輻射出的總能量就愈大,短波成分也愈多。

熱輻射的光譜是連續譜,波長覆蓋範圍理論上可從0直至∞,一般的熱輻射主要靠波長較長的可見光和紅外線傳播,由於電磁波的傳播無需任何介質,所以熱輻射是在真空中唯一的傳熱方式。

熱對流又稱對流傳熱,指流體中質點發生相對位移而引發的熱量傳遞過程,熱對流只在流體之中發生。

知道了熱的三種傳遞方式,科學家們也是設想出來幾種用來控制上億度高溫的方法。

目前地球科學家提出過好多種用來控制核聚變的方法,其中有超聲波核聚變控制法、激光約束控制法、慣性約束控制法、磁約束控制法等等。

其中可行性最高的是磁約束控制法,“超導託卡馬克”裝置的研製就是爲了實現能夠將上億度的物質存放其中,具體的原理非常的簡單,高中的物理學課本就有提到,是通過將這些物質約束在一個密閉的環中使其高速旋轉,來將其固定在一個密閉的空間中,從而實現了變相的盛放。

看起來好像核聚變的兩大的難關,地球人早就已經解決了,但是目前還有一個更加嚴重的問題,那就是這兩種分別針對兩個難點的方案,完全沒有辦法使其結合起來!

也就是以地球目前的水平,只能將核聚變燃料給點燃或者是使用“超導託卡馬克”將起裝起來,但是將幾百束激光集中於一個如此之小的點,難度非常大!

需要聚變物質靜止於指定的標靶位置等待加熱,點燃,而超導託卡馬克裝置則屬於磁約束過程,如果聚變物質靜止下來,則無法在磁場中受到相應的洛倫茲力等作用從而被約束在一個指定的密閉空間當中。

所以地球上的科學家雖然已經解決了核聚變的兩大難題,但是還是沒辦法實現可控核聚變,這兩種方案只能在對一個問題的解決佔有極大優勢的情況下想辦法去解決另一問題。

秦毅看着眼前這個巨大而複雜的點火裝置,腦海中想了很多,科技塔之中有很多實現核聚變的方法。

像空間控制法、冷凍法、重力約束法等等,空間控制法設計到的是空間科技,因爲熱輻射是真空之中唯一的傳導方式,所以利用空間科技可以非常簡單的將上億度的溫度給控制起來。

至於冷凍法也就是傳送之中的冷核聚變技術,這個技術比起熱核聚變技術更是高了一個等級,實在是太過遙遠。

重力約束法,就是將核聚變的燃料送入一個球形的立體空間之中,然後對立體控制施加強大的重力,依靠強大的重力約束其中上億度的能量,同時還可以根據需要對能量進行引導,用作各種用途。

這對於目前的星河科技的水平而言,離的最近的,最有可能實現的就是這個重力約束法,因爲已經掌握和利用了反重力技術,要研究出重力技術來,還是有可能實現的。

而且重力技術非常重要,它不僅僅可以用來控制核聚變,還可以用來給飛船增加重力,要知道在太空之中是沒有重力的。

人類長期處於這樣的環境下,骨骼都會慢慢的流逝鈣質,回到地球之後,極有可能會癱瘓掉,成爲廢人。

而宇宙太過浩瀚,太過廣袤,即便是離地球最近的半人馬座星系也有4.3光年,如此遙遠的距離,在星際宇宙之中航行起來的時間就會非常的漫長。

所以用於宇宙航行的宇宙飛船、宇宙戰艦就必須要重力生成裝置,讓飛船上的人能夠生活在重力的環境之下,儘可能的模擬出地球上的環境,這樣才能夠儘可能的減少各種各樣問題的出現。

現在正好研究核聚變技術也需要用到重力技術,可謂是一舉多得。

如果能夠研究出重力技術,未來航行星際宇宙的宇宙飛船、宇宙戰艦就擁有了超強的能源心臟,核聚變產生的強大能量足以讓宇宙飛船、宇宙戰艦永遠都不需要爲能量的問題發愁。

而飛船上能夠安裝重力生成裝置的話,飛船也是可以擁有重力,生活在飛船上面就會和生活在地球上沒有太大的區別,非常利於在星際宇宙之中進行長時間的航行,大大減少虛空綜合徵的出現,保護健康。

爲了研究重力技術,秦毅早在幾年之前就已經將相關的技術從科技塔之中拿出來,研究反重力技術的同時,也是成立了相應的重力研究實驗室,盧慶偉就是這個實驗室的負責人。

他既是反重力領域的專家,同樣也是重力技術領域的專家,在月球這邊帶着龐大的科學團隊秘密研究重力技術和可控核聚變技術。

這星際採礦雖然有技術難度,但是秦毅根本就沒有必要將盧慶偉安排過去,他是一個人才,是秦毅當初從國家的重大項目之中挖出來的高尖端人才。

真正的作用自然是和楊洪巖、張建他們一樣放在科研上面,至於管理公司和企業,交給職業經理人去做就可以了,根本就沒有必要浪費了盧慶偉這樣的人才。

這一切都是爲了掩人耳目,爲了方便經常往返月球,往返這個位於月球的實驗室進行科學研究。

第30章,無人戰機第57章,一面倒的戰爭第233章,狼來了第138章,財源滾滾第382章,2000萬噸黃金的影響力第112章,星空大陸第308章,摧毀神像第66章,聖者境星空巨獸第375章,又到了賭國運的時候(爲盟主咖啡加更)第179章,2021年公司數據第203章,和4級宇宙文明的差距第159章,還好禁止的早第30章,羨慕嫉妒第103章,一夜暴富第104章,軍工牌照第76章,反重力宇宙飛船第259章,瘋狂的互聯網企業第87章,不擇手段第56章,黃埔第一期第315章,月球娛樂城第206章,無奈第133章,抵達星海第315章,月球娛樂城第10章,這人有病吧第13章,反重力技術第31章,虛空激戰第57章,一面倒的戰爭第215章,都忙着上市第419章,飛一般的速度第243章,抵達娜迦文明第176章,白色黃金2第129章,奴隸貿易第282章,搶地盤第256章,買斷是不可能買斷的第248章,什麼人都有第198章,月球上的工作待遇第71章,未來的變革第240章,精神蠱惑第43章,變化第218章,積分貢獻制度第326章,仿生生物學的運用第295章,秀存在感的奎剛帝國第3章,未來的路第83章,冰與火第51章,浩劫將至第22章,重力炮第187章,這一次動真格第406章,未來的規劃第370章,新時代的華夏人第17章,撤離仙女座星系?第216章,豎立一個典型代表第207章,人心不古第49章,測試曲速引擎第373章,夜空中的螢火蟲第171章,月球掘金2第172章,月球掘金3第21章,重力武器第163章,自強不息第一章,火星建幗第292章,震驚整個銀河系第133章,抵達星海第124章,弱肉強食的世界第109章,三路進攻第27章,混進狼羣的哈士奇第463章,第一個火星人第296章,從此生活不一樣了第465章,都變大了第326章,銀河共主第33章,萬事俱備第147章,一個省的力量第3章,未來的路第182章,宇宙大戰第391章,環太陽系科考第110章,劃時代的科技第471章,開始秘密轉移第378章,我不差錢第278章,重獲光明第248章,算盤和計算機第144章,兩大文明的矛盾第292章,流雲反正飛行器第7章,選擇是對的第182章,試水第190章,漫天要價、坐地還錢第138章,三大陣營第95章,時空衛第11章,火了第1章,秦毅第51章,浩劫將至第458章,生命的力量(1)第72章,明年登月第211章,萬國來賀第290章,翼人族第237章,關於曲速引擎第79章,天賜之地第242章,衰敗第45章,強者如雲第181章,通往永恆之道第374章,暴炸的人羣第60章,生命、命運第74章,十年