打造科幻帝国:从冷核聚变开始 第76节
包括刚刚听别人翻译了的安德烈也是如此。
如果非要说有谁没有怀疑,恐怕也就申云、张乾和徐刚等四位领导。
他们不仅没有怀疑,甚至还在听见这句话以后,全都有一些激动,恨不得立刻知晓陈源提出的改进意见。
马卫星、蒋国伟与吕云明等人与其他人不一样,他们并没有质疑,也没有过多期待,只是竖起了耳朵,想听听陈源怎么说,会展示多少他们不知道的本领。
李剑虚心求教道:“怎么改进?”
陈源回头道:“我现在说,还是你录音记录一下?”
李剑拿出手机,“我用手机录音,你现在说,我记录着。”
陈源颔首,“好,我谈一谈改进意见,如果不太恰当,希望你别放心上。”
终于要说了。
马卫星无比期待。
申云竖起耳朵。
几位领导也好,其他上百个普通科研人员也罢,在这一刻全都变得聚精会神!
第70章 李剑吓尿了
控制大厅。
上百个科研人员眼睛一眨不眨地望去。
陈源没废话,直截了当道:“我们从超导线圈改进说起。”
超导线圈是东方超环整个装置的技术基石与核心特征。
他说超导线圈其实就是谈核心改进。
李剑颔首道:“请说。”
陈源道:“东方超环现役超导线圈材料采用的是低温超导NbTi/Nb3Sn,CICC导体,磁场纵场3.5T,极场动态调节,用的是4.2K液氦迫流冷却,这种超导线圈局限很大,场强上限低、制冷成本高、交流损耗大、无法突破10T级。”
李剑赞同道:“的确是这样。”
一旁的马卫星、蒋国伟与其他科研人员全都点头表示赞同。
这的确是东方超环现役超导线圈的局限。
陈源继续说道:“我刚才仔细想了一下,如果我们把低温超导,换成高温超导,你觉得会怎么样?”
李剑想了想说道:“如今高温超导核聚变装置多国研发了出来,将东方超环升级为高温超导,倒也说得过去,只是一旦升级,整个装置结构需要重构,那将是一个很巨大的工程。”
陈源笑道:“装置结构是需要重构,但应该没有你想象中那么麻烦,我们将东方超环升级为高温超导,使用REBCO/YBCO当做超导材料,再搭配我设计的一些装置,足以让它成为一个77K液氮冷却,场强上限在30-70T之间,载流密度达到105–106A/cm2的核聚变装置。”
REBCO/YBCO是一种具有优异性能的氧化物高温超导材料。
其核心成分是钇钡铜氧,化学式:YBa2Cu3O7?x,简称YBCO。
REBCO则是稀土钡铜氧,它是YBCO的扩展家族,其中稀土元素可替代钇,以优化材料性能。
这种高温超导材料具有高临界温度、强磁场承载能力等特性。
YBCO的临界温度可达93K,约-180°C,高于液氦沸点77K。
这意味着它可以在液氮中实现零电阻超导态,大幅降低了制冷成本。
REBCO/YBCO在液氮温区下具有极高的不可逆磁场和临界电流密度,使其能在强磁场环境中稳定工作,远优于传统低温超导材料。
低温超导冷却靠得是液氦,价格相对而言比较昂贵。
若是将东方超环升级为高温超导,使用REBCO/YBCO超导材料,那么冷却就可以使用液氮,成本将大大的降低。
这些知识在场所有人都懂,没什么好稀奇的。
众人感到惊奇的事情是,陈源说搭配他设计的几个装置,能让东方超环场强上限达到30-70T之间。
T是衡量磁感应强的单位,中文叫做“特斯拉”。
1特斯拉是一个相当强的磁场。
作为对比,地球表面的磁场强度仅为0.00005T,即0.5高斯。
1T是地球磁场的约两万倍。
30T-70T就是地球磁场的六十万倍到一百四十万倍之间。
这是一个很夸张的数据,要知道太阳黑子的磁场也不过才10T左右。
目前全球最先进的超导磁场,是华夏怀柔研发的一个装置,能达到36.5T。
这已经是全球最顶尖的超导磁场技术,并且还是唯一。
现在陈源说什么?
他设计的装置能让东方超环场强上限达到70T?
如果真的能实现,这绝对是超导磁场革命性突破啊!
众人吓了一跳,当真被这数据弄得有点惊住了。
这让大家感到很好奇,陈源设计了什么样的装置,可以让东方超环场强上限达到这么惊人的数据?
马卫星脸色变得认真。
吕云明与其他研究人员,连忙拿出手机录音记录。
申云、张乾与徐刚等领导几乎一样反应。
虽然现在还不能确定真假,但他们全都变得异常认真,乃至拿出设备录音记录。
李剑求教道:“结构如何重构?”
陈源胸有成竹说道:“我们可以将结构重构为多层嵌套和拓扑线圈。”
李剑问道:“什么样的多层嵌套与拓扑线圈?”
陈源详细说道:“首先是混合嵌套磁体,外层低温超导材料NbTi/Nb3Sn打底15T,内层高温超导材料REBCO冲顶至20-35T,总场则是聚变堆级10-15T。其次,拓扑/分瓣线圈,采用D形+极向场一体化,应力均匀、抗失超、动态可调,最后就是无绝缘、直接冷却,取消绝缘层,内部直冷,交流损耗降90%。”
嗯?
连超导线圈具体结构重构的详细信息都说了出来?
马卫星、蒋国伟等上百个研究人员立刻陷入了沉思,在脑海中分析陈源说的这些信息,是否可行。
申云、张乾与金盛等人也是如此。
唯有徐刚不是搞技术的,目光显得很迷茫。
李剑沉思片刻,认为方案可行,但其中还有诸多问题。
他蹙眉把心中疑问说出来,道:“按照你说的改进可以达到更理想效果,但问题是我们技术跟不上。”
陈源自信满满说道:“我刚才说了,需要搭配我设计的一些装置,才能实现改进,你认为无法实现,实际上主要有三个原因,第一,动态磁控跟不上,第二闭环制冷,第三能量回收,这些问题解决基本就能做得到,这么说你们可能不明白,我绘制几个装置设计图给你们看看,想必看完后,你们就能明白。”
动态磁控?
这不是一个专业术语。
众人听得有点蒙,不知道陈源说得动态磁控是什么意思。
李剑同样如此,但既然陈源说了要给出设计图,他自然不会多问,而是伸手道:“好的,有劳你了。”
陈源没有说话,再次坐回工位上,在电脑上找到绘制设计图的软件,然后开始绘制。
大家虽然好奇极了,但每个人大气都不敢喘一下,生怕惊扰到正在绘制装置设计图的陈源。
包括安德烈也是一样。
绘制设计图很费时间。
陈源绘制完三个装置设计图,差不多用了两个小时左右。
按理说,这个点许多科研人员应该回研究室工作,但大家太好奇,想着今晚加班也要留下来看到最终结果。
陈源绘制完毕后,指着电脑屏幕道:“李院士,你过来看一看,先看上面的动态磁控装置。”
“好的,我看看。”
李剑上前一步,弯下腰对着电脑屏幕上的装置设计图观看了起来。
安德烈、马卫星与其他研发人员,也向前走了一步。
有些人个子比较矮,还在那边踮着脚尖看。
申云、张乾和徐刚几位领导,自然也目不转睛。
终于,大家看清楚了动态磁控装置。
这是一个由超导线圈阵列、脉冲充放电单元、磁场钉扎反馈节点、低温支持循环模块与中央场形解算单元五部分构成的装置主体设计图。
陈源趁此期间介绍道:“动态磁控的核心能力在于实时场形重构,中央解算单位以纳米级频率采集空间磁场、电流、温度与负载反馈,通过脉冲充放电单元对超导线圈进行分段独立励磁,使整个装置的磁场强度、梯度、方向、聚焦点与磁阱形态在毫秒内完成连续切换,与传统固定磁体不同,它并非静态产生磁场,而是能够主动编织三维动态磁笼,实现等离子体约束、高能粒子引导、磁悬浮姿态稳定、电磁力精确输出等功能。”
卧槽!
这动态磁控装置吊炸天了!
马卫星鸡皮疙瘩都起来了。
他十分清楚,这种科幻级别的装置若能打造出来,对磁约束核聚变技术研发绝对是史诗级突破。
马卫星可以很负责任说一句,按照陈源说的去做有希望做到真正意义上的可控核聚变,甚至达到商用级别反应堆。
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