主位麵,奧密茲峰。
艾德裡安的生命實驗室內,原本那些創生艙早就已經被方豫收起來了,取而代之的是數十台濰柴的2000千瓦柴油發電機組。
這些柴油發電機明顯都在運行,但在“寂靜術”的作用下,卻沒有任何轟鳴聲傳出。
“流量調節器。”
“脈衝電源。”
“高真空泵。”
“SIB接口板。”
……
工作台前,方豫聚精會神的用各種工具組裝著一個直徑四十多公分的球形物體。
方豫每說一個零件的名字,柚子會用法師之手把相應零件遞到方豫手裡。
“腔體精度±偏差值符合設計要求。”
方豫每安裝完一個組件,柚子都會掃描檢查一遍和它的設計圖是否一致。
隻不過聲音聽起來悶悶的,沒有了之前的活躍和興奮。
“關鍵一步了。”
方豫手中拿著一塊經過加工的原始熔爐爐渣和賽博朗鋼,心念微動,使用初級變化本質,原始熔爐的爐渣在他手中開始變形,自動抽成了上百條長長的導線。
同時,方豫手中的賽博朗鋼也開始產生了變化,堅硬的絕緣金屬就像毒液一般,沿著每根導線向上流淌,給超導爐渣形成的導線包上了一層厚度不超過10微米的鍍層。
緊接著,這上百條導線以一種異常複雜的螺旋纏繞方式,纏繞在12個用賽博朗鋼製成的線圈基材上。
短短一兩分鐘,十二個不過四五厘米直徑的精巧線圈就靜靜的飄在空中,12號將它們逐一收起,收納在一個盒子中,然後又貼上一個TF線圈的標簽。
如此這般數次,足足製作了大大小小幾十個線圈,方豫又用儀器逐一檢查了一下電流通過,這才把這些不同的線圈分彆安裝在球形物的不同位置上。
托卡馬克裝置異常複雜,就算原始熔爐的爐渣具備極為良好的超導特性,在攝氏五百度以內都能保持超導特性和堪比黃金的電流密度,不再需要規模龐大和複雜的液氮冷卻係統進行中空冷卻,但一個人製造出可以運行的托卡馬克也是一項非常艱巨的挑戰。
好在柚子的設計方案非常完善,除了超導和隔熱材料之外的其他零件,基本在大周都能找到定製廠家,無非是成本問題。
成本對方豫來說,恰恰不是問題。
最核心的兩組超導線圈以及等離子腔體,就需要方豫自己搞定了。
對於掌握了初級變化本質的方豫來說,將這些單一材質的部件造出來,還是比較簡單的。
“呼,基本搞定,可以先用氮氣測試一下約束等離子體的磁場穩定性。”
方豫興致盎然的搓了搓手。
總算搞出來了,隻要後麵實驗真的能成功,那人類的能源危機將徹底消失!
柚子拿出的托卡馬克微型化方案采用了球形托卡馬克方案,除了不需要冷卻係統外,也取消了中央磁場線圈,進一步縮小了托卡馬克的體積。
最讓方豫感到滿意的是,擁有了賽博朗鋼和超導爐渣的材料突破,避免了整套係統因輻射和高能粒子轟擊所造成的材料退化,因此,使用這套方案製作出的托卡馬克,可以不再需要核能——熱能——機械能——電能的中間轉換。
說人話,就是終於不用燒熱水發電了,通過靜電及磁電轉換器將高速帶電粒子的高動能直接轉化為電能,大大提高了能量轉化效率減少能源損失的同時,也簡化了係統,極大降低了製造成本和維護係統的複雜程度。
並且,通過磁約束對聚變反應的控製,可以精確控製聚變反應和能量轉換過程,也能具備更快的響應速度,適應電力需求變化,對電網的衝擊更小。
在做真正的聚變實驗之前,還是要先用氮氣驗證一下整套係統對等離子體的約束有效性。
氮氣本身不是聚變反應的燃料,但通過將氮氣激發成等離子體,可以通過其物理行為來驗證設備的有效性。
如果有效,那就用托卡馬克控製單元的大模型繼續學習,提高控製效果。
等到徹底驗證了係統的安全性,才能進行聚變測試。
“使用380V電壓,50A電流將大約產生12.5特斯拉的內部磁場強度,可以滿足約束等離子體的要求,。”
柚子說了一句話後,便重新恢複了沉默。
12.5T的磁場強度,已經遠遠超過核磁共振最高3T的強度,但這個強度主要是內部強度,用來約束球體內的等離子體,經過內部抵消後,設備外的磁場強度已經微乎其微。
可能也就隻有0.02T左右的強度,這個強度甚至比不上強一點的磁鐵。
而外殼還有輻射和磁場屏蔽層,把這僅剩的磁場也牢牢鎖死在托卡馬克內部。
方豫把托卡馬克連接上筆記本,打開幾個開關,先做了一下係統檢測。
係統一切正常。
通過注入口向球形托卡馬克內注入了一小部分氮氣後,方豫按動了一下托卡馬克背麵的點火開關,嗡的一聲,球形等離子腔體內的氮氣快速旋轉起來,而與此同時,腔內的氮氣溫度也開始升溫。
在電流的加熱作用下,腔內的氮氣溫度逐漸升高到了氮氣電離要求的十八萬開爾文溫度,而在溫度到達的瞬間,腔體內的氮氣就變成了一團閃耀著藍紫色的光團。
在磁場的約束下,這團發著藍紫色光芒的等離子體沿著磁力線快速的旋轉,逐漸形成了一片如同銀河係一般的藍紫色光團旋渦。
第一步實驗算是成功了!
方豫用力的揮了下拳頭。
說明這個球形托卡馬克對高溫等離子體的磁約束是有效的!
接下來就是第二步實驗了。
方豫關掉電源,把托卡馬克提起,放進一個黑黢黢烏突突的金屬箱中,設備的數據線和電源線通過箱體下方的一個洞口穿出,重新連接電源和電腦後,又往裡麵扔了一個蓋革報警器,隨後關上箱門。
剛剛是通過把氮氣加熱至十八萬度,達到電離狀態,測試這個微型托卡馬克的等離子磁約束能力,但真正的聚變反應至少要求一億度以上的高溫。
而如果想要穩定保持可控的聚變反應,並且有足夠的經濟利益,三億度的高溫才是基本要求。
接下來,方豫要做的就是要把托卡馬克內的溫度逐漸升高至三億度,測試這個托卡馬克是否能承受這麼高的溫度以及是否會有高能粒子穿透屏蔽層導致輻射。
氮等離子不會產生聚變,但在三億度的高溫下,幾乎所有物質都會失去電子,出現極強的放射性。
同時,如此高溫的等離子體,也會變得更加不穩定,對托卡馬克的磁約束能力有更高的要求。
方豫的生命本質已經提升到了碳基生物的頂點,放射性對他的DNA已經基本造不成損傷,並不擔心輻射,主要還是擔心身上沾上輻射後回到藍星影響周圍的人。
重新開機後,托卡馬克又迅速升溫至十八萬度以上,等離子體重新形成。
所不同的是,這一次設備內的加熱方式不隻是電流加熱一種,托卡馬克內部集成的射頻加熱器和高頻微波發生器同時開始對等離子體進行加熱,等離子體的溫度也快速提升,不過幾十秒的時間,等離子體溫度就已經來到五千萬度以上!
而此時,托卡馬克內的一個賽博朗鋼製成的小噴嘴朝著這團等離子體旋渦噴出一小團中性氫。
在高溫之下,這團中性氫迅速形成氫離子,進一步提高了托卡馬克球形腔體內的等離子體溫度!