第57章 热核聚变反应堆方案（第1页）
实验室里，沈渊正专心钻研着热核聚变的相关知识。突然，星海兴奋的电子音响起：“沈渊！热核聚变反应堆的可行性方案终于推演完了！”沈渊一下子坐直了身子，大手一挥，关闭了眼前显示的资料投影，急道：“真的？快！赶紧把资料投到全息投影上！”八道炫光闪过，一个泛着金属光泽的三维模型缓缓旋转着悬浮在空中。沈渊赶紧凑过去，同时问道：“星海，氦-3聚变到底靠不靠谱？先给我说道说道。要是还不如冷核聚变，那咱好像也没必要费这劲去研发了。”“氦-3聚变的优势那可太顶了！同等体积下，输出功率最少是冷核聚变10倍以上！”星海的声音带着数据流滚动的音效，模型内部随即透明化展示。“同时反应产物只有质子和氦-4，中子产量极少。这就意味着中子辐射损伤和放射性废料的问题，直接就不是事儿了！”沈渊眉头微皱，一脸嫌弃：“得了吧，不可能只有好处没坏处，难点肯定也不少，赶紧老实交代！”“确实有硬骨头要啃！”星海的声音变得严肃，模型表面泛起刺目的红光。“它的反应截面太小了，点火需要高达15亿度的高温，比太阳核心还猛！普通材料扔进去，瞬间就汽化消失，点火难度堪称地狱级别。”“那可怎么办？常温超导磁场约束等离子体可以解决吗？”沈渊在操作台前来回踱步思考着。“别慌！关键救星来了——一号振金材料和常温超导！”星海展开模型内壁，暗金色的一号振金纹路闪烁着。“可以用一号振金来做堆芯第一壁材料。它不仅能承受极高的温度，还能把带电粒子的动能直接转化为电能。而常温超导材料，则负责生成高磁场，实现快速响应控制。”沈渊摸着下巴，眼神透着思索：“但是氦-3聚变中子少，振金原本用于中子动能转换的用途，岂不是得变一变？”“完全正确！”星海立刻调出微观画面。“现在要调整振金的应用，更侧重高温防护和直接能量转换。就拿氦-3反应产生的高能质子来说，可以通过电磁场引导它们到转换层。或者利用一号振金的压电效应，直接把质子的能量转换成电能。”“对了！氦-3燃料消耗大吗？目前基地在月球的开采量是否能满足一年消耗？”沈渊一拍操作台，大声问道。“这事儿不用愁！月球上氦-3燃料多的是，咱加大开采力度就行，完全没问题！”星海展示出星系图，月球基地的光点闪烁着。“目前在月球上只是少量开采用于实验。不过从长远考虑，还是得加入氦-3增殖系统，以防万一。”“啥？氦-3增殖系统？”沈渊满脸惊讶，这可太出乎他意料了。“没错！通过振金量子共振腔对少数高能质子进行改性人为生成中子，对月球土壤中的锂-6进行辐照从而触发反应，生成的氚（3h）发生β衰变。然后利用一号振金纳米催化剂，将衰变过程加速至人工调控模式。使氚的衰变时间缩短至3个月，进而转化为氦-3。其中，转化出来的氦-3里70可直接用于聚变反应。剩余30重新注入锂靶材包层，作为后续增殖反应的起始原料。通过这种方式，使每单位氦-3燃料得以循环利用。理论上增殖效率可达430，即实现氦-3的净增长。然而，以当前技术水平，实现这一理论增殖效率尚不可行。但显着减少氦-3的消耗是可行的，最多可降低80的燃料消耗量。”“啥？还能这么搞？太牛了！”沈渊完全没想到星海能搞出这么厉害的黑科技。突然，沈渊指着模型，眼神疑惑：“等等！为什么氦-3反应主要是d-he3，而不是纯he3-he3呢？”“因为纯he3-he3反应需要更高的温度条件。”星海迅速切换数据对比：“相比之下，d-he3反应相对容易实现，更适合我们的设计要求。”“说到这，磁场约束这块，传统托卡马克肯定搞不定吧？”沈渊皱着眉，满脸怀疑。“必须升级方案！”星海调出三重嵌套磁场图。“最外层用常温超导编织螺旋磁笼，中间层利用磁镜效应反射逃逸粒子。最内层借助振金磁阻效应，生成动态力场。这样就能把等离子体牢牢困住！而且超导线圈设计得十分紧凑，能有效减小体积，提高功率密度。”“那能量转换效率能达到多少？”沈渊凑近投影，眼神专注而期待。，！“传统热循环效率比较低，不过别担心！”星海激动地展示演示画面，金色粒子碰撞出耀眼电光。“有了一号振金的直接能量转换，再结合余热回收，设计一个综合的能量转换系统，总效率能达到预期的高水平，大概在85-92！”“安全系统这块呢？虽然中子少，但高能质子还是个威胁吧？”沈渊双臂抱胸，表情严肃。“防护措施早就安排上了！”星海调出防护示意图。“振金的相变防护机制和量子控制系统依然适用，只是调整了参数，比如优化了能量吸收的阈值和响应时间，确保安全无虞！”“最后，经济性和可行性方面怎么样？”沈渊揉了揉太阳穴，略显疲惫地问道。“采用模块化设计。”星海展示出分解图。“这样维护周期更长，成本也能降下来。不过还需要验证这些设计在物理上是否可行，比如磁场强度够不够约束高温等离子体。振金的能量转换效率合不合理，以及燃料的持续供应是否稳定。同时，也得保证设计参数符合预期目标，像输出功率、效率、体积这些关键指标。”沈渊盯着最终的效率曲线，突然仰头大笑：“好！把所有参数都投影出来，我要逐个逐个检查！等玄鸟号带回氦-3，咱们就着手开始实验这个设计方案！”：（）觉醒超能，我在深山缔造星际文明