第225章 可控核聚变诞生,夏国科技里程碑!
9月上旬。
米国,麻省理工学院。
工程学院,核子工程专业。
凯文教授,正在给学生们上核物理课。
他科普道:“核聚变是一种热核反应,在极高的温度和压力下,让原子核能够互相吸引而碰撞到一起,发生原子核互相聚合作用,一瞬间释放所有原子核能量的方式。
核聚变分为可控核聚变和不可控核聚变。
大家熟悉的氢弹,就是不可控核聚变,爆炸完就没了。
大家熟悉的太阳,就是可控核聚变。
它的内核是超大型天然核聚变反应堆,可以持续稳定的释放数十亿年的能量,辐射~整个太阳系。
理论上,1升海水中的氘核聚变产生的能量相当于300升石油,而且几乎不产生废物和温室气体,不会导致-气候变化。
因此,可控核聚变技术,有望提供近乎无限的清洁能源,是人类未来能源技术的希望之-星。
可控核聚变一旦成功,人类将进入下一个能源纪元,迈向星际时代。”
听到这话。
学生们纷纷点头。
万物生长靠太阳。
人类需要的能源,绝大多数都来自于太阳。
煤炭、石油、天然气、太阳能、风能、潮汐能,甚至日常使用的食物,能量其实都是太阳赋予的。
而太阳的能量,源自于它内部的氢-氦核聚变反应。
如果能够实现可控核聚变,那地球上的能源,将取之不尽用之不竭。
人类就能实现自给自足,不再依靠太阳,甚至走出太阳系,实现科技跃迁。
有学生问道:“教授,可控核聚变的理论,早在1933年就已经非常成熟。但时至今日,人类始终没有掌握可控核聚变技术,您觉得难度主要出自哪里?”
“各有各的难度!”
罗兰德开口道:“实现可控核聚变的两条发展道路,都遇到了瓶颈。
米国的可控核聚变之路,是利用激光驱动内爆技术,利用激光器将激光束聚焦在同一点上,瞬间产生上亿度的高温,点燃核聚变材料,从而使其产生聚变能量。
我们国家,从1997年就开始建造国家点火装置NIF。
该装置,是世界上最大的激光驱动惯性约束聚变装置,于2009年正式建成投入使用,耗资35亿美元,有三个足球场大小。
它可以将2兆焦的能量通过192路激光束聚焦到2毫米的空间范围内,从而将燃料压缩到太阳内核以及核爆炸的温度和压力,实现聚变点火。
NIF投入使用的12年时间。
科研人员们,从5000次失败中,不断完善和修正试验。
就在上个月,NIF终于在实验里,接近点火阈值,到达了聚变点火的门槛,输入激光能量1.9兆焦,聚变放能1.37兆焦,能量增益达到0.72,工程增益为0.98%,同时聚变反应产生的中子数是与100万亿分之一秒内发生的链式核反应一致,对应的放能功率超过10千万亿瓦。
刚才我说的数据里,提到聚变点火能量增益为0.72,工程增益为0.98%。
从能量转化的角度来说。
能量增益大于1,才可以确定聚变点火的可行性。
当然,即使能量增益大于1,还需要工程增益大于1。
NIF国家点火装置,必须在工程上提高至少100倍的能量转化效率,才算真正实现可控核聚变。”
说到这里。
凯文教授,拿起水杯喝了口水。
同时,他也给学生们一些吸收知识的时间。
听到这话。
学生们都对米国的核聚变进度,有了基本的了解。
现在的米国,距离真正的可控核聚变,还差得很远。
凯文教授,继续说道:“夏国的可控核聚变之路,是用全超导托卡马克装置,达到超高压和超高温,从而使其产生聚变能量。
去年,夏国全超导托卡马克装置,实现1056秒长脉冲高参数等离子体运行,温度为7000万摄氏度。
单论温度的话。
夏国全超导托卡马克装置,已经实现可重复1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行。
而想要实现可控核聚变稳定发电。
至少要达到2个条件。
一是把氚或氘的等离子体瞬间加热到1亿摄氏度。
二是至少持续1000秒以达到持续反应。
显然,夏国在稳态磁约束聚变研究领域,已经领先世界。
当然,夏国可控核聚变虽然能够发电,但是目前还不足以商业化。
因为维持可控核聚变的投入,远远大于可控核聚变发电的产出。
不过,业界一致认为。
再过六年左右,夏国就能真正意义上实现可控核聚变!”
话音落下。
在场的米国学生,神情都非常凝重。
据他们所知。
夏国的可控核聚变项目,分为三个阶段。
短期目标,2015-2021年,实现可控核聚变首次发电。
中期目标,2021-2035年,提高可控核聚变效率,降低投入,提高产出。
远期目标,2035-2050年,可控核聚变投入开始小于产出,商业化具备条件,并且在各地建造可控核聚变发电站。
现如今,夏国已经进入中期目标。
如果米国无法在可控核聚变领域领先夏国的话。
那夏国,就能登顶成为世界第一强国!
凯文教授,凝声道:“今年,夏国科技发展迅速,先后研发出智能生命和全息投影技术,惊艳世界。
眼下,可控核聚变领域,已经成为大国角力的新战场!
一旦夏国再率先研发出可控核聚变,那米国的霸主地位,将不复存在!”
……
话音落下。
在场学生纷纷沉默。
科技界有句共识。(看暴爽小说,就上飞卢小说网!)
米国玩的是核。
夏国玩的是磁。
这是两个可以触摸神级文明的科技路线。
而现在……
夏国在核领域和磁领域,都玩出花来了![]
“WTF?!amazing!”
一名印国学生,突然惊呼连连,打破了教室的平静。
闻言,全班的目光,都聚焦在这位学生身上。
凯文教授,眉头紧皱。
麻省理工学院,是世界前三的大学之一。
学校虽然海纳百川,兼容并济。
但上课一惊一乍的学生,所有教授都非常讨厌。
啊三就是啊三。
毫无任何礼貌可言!
他刚想斥责两句。
却听印国学生库那勒,激动地说道:“教授,夏国已经攻克可控核聚变技术!”
话音落下。
全班学生都像看傻子一样,盯着库拿勒。
先前的课堂上。
教授讲的清清楚楚。
夏国可控核聚变,目前只能短时间发电,不足以商业化。
想要攻克可控核聚变,最少也要六年之后。
显然,库拿勒上课根本没认真听讲。
见众人质疑。
库那勒连忙站起身,走上高台,用凯文教师的电脑搜索信息,并投屏至教室的多媒体屏幕上。
学生们抬头望去。
只见屏幕上,出现一段视频。
视频的标题,名为《夏国可控核聚变诞生,人类科技里程碑!》
屏幕画面里。
夏国新闻记者,慷慨激昂道:“观众朋友们,今天是2021年9月16日,—个值得大书特书的日子。
早在去年,白云核工业集团,实现EAST全超导托卡马克装置1056秒长脉冲高参数等离子体运行,创造新的世界纪录。
就在今天,白云可控核聚变集团的科研人员,在量子计算机和强人工智能的辅助下,成功攻克可控核聚变技术!
接下来,请看细道……”
电视画面下方,有英文字幕。
学生们都看懂了这条新闻。
班级里的学生对视一眼,每个人都震撼莫名。
“ohmygod夏国真的攻克可控核聚变了?”
“unbelievable!夏国的科技水平,竟然这么高?”
“inconceivable!可控核聚变诞生了,简直不可思议!”
……
众人惊叹间。
凯文教授神情凝重。
夏国新闻,是国家级的媒体。
这种权威机构,绝对不会报道虚假新闻。
显然,夏国真的攻克了可控核聚变技术。
作为核物理学家。
凯文非常清楚。
人类文明的发展史,其实就是一部对能源的利用史。
每—次利用的总能量上升—个台阶,人类文明就能达到—个新的高度。
可控核聚变的诞生,意味着无尽能源。
想到这里。
凯文叹了一口气。
夏国研发出智能生命、智能机器人、全息投影技术,米国或许可以保持淡定。
但是当可控核聚变被夏国彻底攻克时,米国再也无法保持淡定。
从今天起,世界格局,将彻底被打破。
夏国,已经正式跻身世界第一强国,科技水平达到人类顶峰!
感慨一番后。
凯文重新打起精神,聚精会神的盯着屏幕。
他倒是要看看。
夏国是如何攻克可控核聚变技术的…与…。