第四百八十五章仿星器

當然,托克馬克裝置也有很大的缺點。

托克馬克裝置需要通過歐姆變壓器來啓動等離子體電流,需要考慮扭曲膜、磁面撕裂、電阻壁膜等等問題,而這些缺點又導致托克馬克裝置容易破裂、不穩定,能夠實現一分鐘、100秒都算是不錯的了,想要在此基礎上取得重大突破,是非常困難的。

也因此,一批科學家們就搞出了仿星器,這仿星器與托克馬克裝置不同,它是一種外加有螺旋繞組的磁約束聚變實驗裝置。它由一閉合管和外部線圈組成,閉合管呈直線形、“跑道“形或空間曲線形。常見的仿星器具有兩對或三對螺旋繞組,前者磁面形狀類似於橢圓,後者則近似於三角形。相鄰螺旋繞組中通以大小相等方向相反的電流,螺旋繞組產生的磁場和縱向磁場合成後,磁力線產生旋轉變換,因而能約束無縱向電流的等離子體。

仿星器最大優點就是能夠連續穩定運行,它不需要像托克馬克裝置那樣通過歐姆變壓器來啓動等離子體電流,也不需要考慮扭曲膜、磁面撕裂、電阻壁膜等等問題,相當於把技術難度轉嫁到了工程難度上。

因此,很多科學家們認爲,仿星器可能是最適合未來核聚變電廠的類型。

在國際上,也因此形成了兩大流派,一個是以俄國、華夏爲主的托克馬克裝置流派,一個是以德、日爲主的仿星器流派。

而目前國際上來看,仿星器所取得的實驗參數已經優於同等規模的託卡馬克,由於非軸對稱系統的自由度大於軸對稱系統,仿星器中可能的磁場配置遠多於託卡馬克。

當然,仿星器也並非完美的,它也有很大的缺點,仿星器的缺點是高水平的新經典輸運,線圈和線圈支撐結構的製造和組裝複雜。

對於仿星器而言,始終不斷追求改善超導材料,寄希望於研究出一種能夠在常溫下,或者至少在不那麼極端的條件下就能夠實現超導的材料,從而製造更大的人工電磁場來對等離子體進行約束,從而解決仿星器如今面臨的諸多問題。

秦元清實際上並不看好託卡馬克裝置,也並不看好仿星器裝置,道理很簡單,它們都誕生了半個世紀了,該研究的已經研究得差不多了,結果目前的成果並沒有實質性飛越。

假如寄希望於真的存在常溫超導材料,那麼別說是可控核聚變項目了,哪怕沒有可控核聚變,很多能源上的問題也能迎刃而解。

馬教授一怔,不過還是說道:“破而後立,搞一個全新的能夠利用磁約束來實現可控核聚變的裝置,也不是不行,不過工作量大、實現難度大!”

“而且就算研究出比託卡馬克裝置、仿星器還要先進的裝置,也只是解決一小部分的問題,因爲可控核聚變的理論領域,我們也基本上是一籌莫展!”馬教授道。

物理學中有一句名言,叫作多即不同。雖然等離子體的運動用麥克斯韋方程組就可以概括,甚至連量子力學都用不上,但整個體系中的粒子數目是個天文數字。這其中的困難,絕對是讓人頭皮發麻的。

“我想理論領域並不是問題,事實上我幾年前就說過,可控核聚變理論方面已經解決了,欠缺的只是相關領域技術的發展和夯實,我之所以這個時候提出推動可控核聚變技術,就是因爲目前來說,目前我們華夏初步具備實現可控核聚變的基礎!”秦元清淡笑道。

他知道馬教授口中的理論領域的問題是什麼,無非就是裝置中的離子體運動,其離子體運動是非常複雜的。

就像是流體力學一樣,我們雖然知道基本方纔是納維-斯托克斯方程,但是其產生的湍流現象卻是物理學界兩百年來都攻不下來的大山。

湍流現象並非一般流體的專利,等離子體同樣會產生湍流現象。而且因爲有外磁場的存在,等離子體的湍流,會比一般流體的湍流現象更加複雜,更加難以預測。

由於無法從理論上做出解釋,就沒辦法從“第一性原理”出發,找到一個簡潔的模型去預測等離子體行爲。

所以很多時候,研究人員在對等離子體進行“診斷”時,只能像研究流體湍流時那樣,構建一些唯像模型來幫助研究。

但是這些讓物理學家們傷透腦筋的問題,對於秦元清而言,早在幾年前就解決了,甚至他連模型都建立好了,只是沒有公佈成果而已。

在場的專家,面面相覷,可是看到一臉淡笑、充滿着自信的秦元清,他們卻偏偏不敢提出質疑。

因爲很簡單,秦元清是當今世界上最偉大的數學家、最偉大的物理學家!

要麼不說話,一說話就代表着權威!

想要反駁權威,就得經過一系列研究、掌握千真萬確的證據,才能反駁權威。

“在此的技術專家,基本上是從事核物理研究與應用的作家,你們所擔心的問題,實際上都並不存在,理論上的問題早已解決,隨着項目成立,你們會接觸到以前你們接觸不到知識,看到以前看不到的風景!”秦元清微笑道。

“當然,這並非說可控核聚變就沒有困難,實際上這裡面還有不少技術需要我們去研究,我在項目建議書上就已經列明,可控核聚變需要對上千項技術進行突破,也正是如此,研究方面給出了4年時間,預計2025年技術方面完全成熟,開始建設核聚變核電站!”秦元清強調可控核聚變需要攻克的技術難關。

“事實上,目前正在建設的十座核電站,總共存在二期工程,目前完成一期工程,正在全力以赴開展二期工程。而在設計之餘,就爲核聚變反應堆預留了改造空間,也就是說到了2025年一旦可控核聚變技術方面完全成熟,就會對現在的核電站進行改造成可控核聚變核電站!”秦元清說道。

參加會議的專家,有的一臉淡然,彷彿早就知道了一般,有的是則是眼中露出震驚之色,顯然還是第一次瞭解到內幕。

畢竟這裡面的專家,有一部分是這些年才發展起來,具備瞭解這種事情的資格。

世界上就是這樣,你所瞭解到的東西,都是你的身份和影響力能夠讓你瞭解到的,還有很多東西是你所接觸不到的。

事實很殘酷,但是這就是世界的真相!

就如同互聯網世界,也許你自以爲自己瞭解了一切,而實際上你所瞭解的只是你想了解的,它只是碎片化的,並非是真相!

“秦院士,關於項目建議書中,你列出的技術研究費用一千億元人民幣,核電站改造爲核聚變核電站一座需要二百億人民幣,這技術研究費會不會太高了?這都超過我國在覈研究的總費用了!”財政部門的一位領導提到費用問題。

對於掌握財政大權的部門而言,永遠關注的就是錢的問題!

別看如今國家財政收入一年比一年高,每年都有財政盈餘,可實際上財政支出也是一年比一年高,各方面的經費撥款年年都在增加,就像大家經常說的,地主家也沒有餘糧!

秦元清提出的三個項目建議書,反重力技術的研究經費最低,只需要20億元,可控核聚變總經費達三千億元人民幣。至於那個‘雙環太空站’,簡直是讓財政部門咬牙切齒,痛心疾首,一看到那超過三萬億的項目建設費用,就會覺得頭昏腦漲。

若是可以的話,財政部門都會毫不猶豫地進行否決,雙手抱胸說着‘沒錢’,可偏偏還不行!

“相關科研經費一千億元人民幣,我想並不高,假如不願意投入一千億人民幣的科研經費,那麼我個人願意承擔這部分費用,但是產生的相關技術專利得歸屬於我,不知道可不可以!”秦元清似笑非笑地看着這位領導,說道。

開什麼玩笑,ITER項目建造超過10年,總耗資近百億美元,而且這可不是現在的美元,而是1998年的時候的美元,換算現在絕對超過一千億人民幣,可結果呢,卻已經讓各大參與國快要失去耐心了,他們不知道需要投入多少資金才能看到可控核聚變的商業化應用!

如果能夠用一千億人民幣掌握整套可控核聚變技術,那麼絕對有無數國家會揮舞着錢使勁的砸。

“大家也知道,去年發展受到很大的影響,GDP增長率才5%,財政支出不少,我們壓力也很大!”財政部門的領導訕訕一笑道:“不過麼,可控核聚變一千億技術研究費用,我想這筆錢還是值得投入的!”

開什麼玩笑,可控核聚變技術,產生的社會效益、經濟效益,那一年都是以十萬億人民幣計的,它可以使得華夏徹底擺脫能源危機,解決能源的瓶頸,是真正地可以讓華夏有底氣地喊出:我們的目標是星辰大海!

不說什麼,只要華夏掌握可控核聚變,那麼華夏的電費哪怕降低一半,都還有利可圖,而各行各業都可以增加利潤率,特別是低端製造業,也可以在華夏生存得很好。

要是真的讓秦元清自己出錢,那麼等到時候可控核聚變技術真的都誕生併成熟,那麼估計一年交給秦元清的技術授權費都不止一千億元了!

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