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  • 第四百三十三章 点火!突破极限!

    作品:《从全能学霸到首席科学家

    【两章合一】

    关于接下来的实验安排基本上已经确定了,也就是用他们的粒子加速器生产更多的那种特殊钨板,为之后在东方超环上的验证进行准备!

    而生产出东方超环需要的钨板总量,需要两个月的时间,差不多是林晓设计的海螺式装置的一半。

    这就主要是因为东方超环的体积还是比较小,就算其真的能够实现稳定的核聚变,所能提供的能源也并不足以满足整个京津冀经济圈全部所需的电能。

    当然,提供不了也主要是因为技术问题,理论上来说,哪怕是一个直径不到十厘米的圆盘,也是能够实现核聚变的,但是最关键的问题就是如何在这十厘米的圆盘之中,弄出一个足够强大的磁场,从而实现对内部进行聚变反应的等离子体流的约束。

    而显然,想要达到这一点,磁场强度至少都得往几百上千个特斯拉去了,而当前的任何超导体,都不可能在提供了如此强大的磁场时而不会失超。

    毕竟,像钢铁侠那个不到十厘米的发光圆盘中,所蕴含的黑科技可不是现实中能够搞出来的。

    当然,就目前来说,他们也不需要追求那种等级技术,先把可商用的核聚变反应堆给出来再说。

    所以,两个月后,等到所有钨板都生产完成,就是准备见真章的时候。

    当然,期间也还有一件更加重要的事情,那就是林晓对于东方超环磁场线路的优化。

    这一点从某种程度上来说,对于本次实验的重要性相比较生产特殊钨板的事情还要高一些。

    虽然托卡马克装置的磁场大致方向是固定的,但是磁场线路却并不固定,也就是说提供电磁场的通电导体的线路可以进行更加针对性的设计。

    而这个设计的好不好,关系到整个反应的稳定性。

    这是因为在可控核聚变的等离子体流中,任何轻微的扰动都有可能造成之后的链式反应,导致装置的寿命极大削减。

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    就比如本来这些等离子体流已经被控制在反应装置中心进行稳定的反应,但是其中恰好有两个等离子体相撞,相互撞开后,它们又撞到了其它的等离子体,于是到最后,等离子体流就又会紊乱起来,使得这些能量同样很高的等离子体撞到内壁上,造成破坏,装置的寿命自然也就降低了。

    所以这个时候就需要通过精心的设计,来让等离子体流能够只参与反应而不是参与破坏。

    而这样一来,对于他们本次的实验来说,就能够减少实验的误差,毕竟这次的实验是为了验证特殊钨板在核聚变反应的中子轰击下的表现,而等离子体流的轰击显然就会带来误差。

    当然,本次实验除了这个目的之外,他们还有一个目的,那就是看看这一次,他们的东方超环,到底能点亮太阳的光芒多久!

    东方超环取得的最好成绩就是可重复的1.2亿摄氏度101秒等离子体运行和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行。

    这种成绩说好也好,至少在世界范围内算是很好,但是同样的,说差也很差。

    因为不管是101秒还是20秒,相比较需要长时间运行来发电的这个最终目标来说,这点时间是完全不够看的。

    这就更不用说发这么一会儿的电,相比较投入的资源来说,就更加的不值一提了。

    而这一次,他们换上了一个在普通中子辐照中能够实现完全抵抗的材料,再加上林晓对电磁场线路的优化,这一次又能够抵抗多久呢?

    等离子体所的每一个人都很期待。

    不过,在这个过程中,也有人很想知道,林晓到底要如何优化线路。

    尤其是在短短的两个月时间里。

    整个东方超环的超导体线路可是相当复杂的,哪怕是稍微地动一下都可能影响到整体的磁场,所以该如何对线路进行优化,关系到了许多,几乎可以说是牵一发而动全身。

    而且他们原本设计的线路已经达到十分优秀的程度了,这要是再优化,又能往哪边优化呢?

    很多人都很好奇。

    其中也包括了李刚。

    ……

    “已经一个月了,这个月的二百五十块聚变钨板都已经运往东方超环了。”

    金乌计划研究所的食堂中,林晓和李刚坐在一起吃着饭,吃了几口后,李刚说了一声。

    聚变钨板,指的就是那种新型钨板,为什么要这么叫呢,便是因为他们都把成功实现聚变的希望都放到了这种钨板上面,所以也就用这种叫法来表示期望了。

    “嗯。”

    林晓点了点头,“按照时间来就行了,不用着急。”

    李刚笑了笑,“我倒是不怎么着急哦,不过问题是你这边。”

    “优化线路,应该不是那么简单吧?”

    林晓笑了笑,说道:“确实不是很简单,不过问题不大,我这边有盘古超算的VIP账号。”

    李刚一愣,“盘古超算?”

    “嗯。”

    林晓颔首。

    李刚的脸上顿时露出了惊讶的表情:“这个不是才搭建好吗?你就有账号了?”

    林晓一摊手,说道:“理论上盘古超算出钱最多的都是我们定光研究所,我当然有账号咯。”

    李刚的脸上顿时露出了羡慕的表情。

    盘古超级计算机,这个号称人类最强的超算,自打一出来,便引起了科学界的各种关注,其中自然也包括了他们等离子体所的人,毕竟研究托卡马克装置中等离子体流体的问题中,利用超算来辅助研究是必不可少的手段。

    所以当初盘古超算的消息刚传出来的时候,就已经引起了他们的关注,就更不用说当初林晓第一次去使用的时候就表现出的惊人算力,更是展现出了一种必重夺世界第一超算的气势。

    而经过了这么久,盘古超级计算机在前段时间已经搭建完成了,只不过还没有开放使用,毕竟还需要一段内部调试的过程。

    不过林晓的定光研究所作为出钱的一方,林晓自然也就可以提前使用了。

    但很快,李刚又回过神来,说道:“虽然你现在能用盘古超算,不过这也不影响你设计东方超环的磁场线路吧?”

    林晓一摊手:“确实不影响,不过关于磁场线路嘛,我其实早就设计好了,最近一直在盘古超算上跑模拟呢。”

    “不影响啊……”李刚正点着头呢,然后勐然间就瞪大了眼睛,看着林晓。

    “?”

    “你说啥?你已经设计好了?这么快?”

    “唔……”林晓摸索了一下下巴,说道:“也不能说已经设计好了吧,只不过这段时间里我一直在根据超算的模拟情况进行进一步的优化。”

    李刚:“……”

    你是如何做到用如此平静的话语说出这种令人不可思议的事情的?

    “我的林院士啊,你确定你不是在开玩笑吗?这才过去一个月啊!你就已经给设计出来了?”

    按照李刚原来的想法,他可是都已经做好到时候林晓还没有完成优化,然后再多等几个月了的打算了。

    结果回头林晓给他说,不仅设计好了,甚至现在都在打磨细节了?

    无论怎么想,他都想不出来为什么。

    而林晓则笑了笑,摊手道:“别这么惊讶嘛,要不吃完饭之后,我就带你去办公室看看?”

    李刚立马点头,说道:“好,吃完就去看。”

    虽然这么久以来他已经被林晓给震惊很多次了,但是偏偏每次都让他不得不震惊,完全都习惯不了。

    这一次他倒是要看看,林晓是怎么在一个月内,就把这个磁场线路都给优化完成的。

    而对于李刚的惊讶,林晓只是耸耸肩,便继续吃起了饭。

    很快干完了饭,他们便离开了食堂,前往了林晓的办公室。

    到了办公室后,林晓便打开了电脑,将超算的运行界面展现给了李刚。

    而见到上面的模拟动画,以及旁边弹出来的大量数据,李刚终于确认,林晓说的是真的!

    他还真就在一个月的时间里,把这个超导线路给搞了出来!

    而李刚又仔细看了看上面的模拟情况,好家伙,已经模拟持续运行十五天了。

    当然,这个持续运行十五天,是通过算力实现的加速计算,并不是程序一直跑了现实中的十五天。

    只不过,这加速计算出来的十五天运行下来,上面显示的内壁磨损度,居然才不到千分之一!

    也就等于说,在这个模拟中,林晓优化出来的磁场线路,使得等离子体流对于装置内壁的磨损几乎都可以忽略不计了!

    毕竟十五天才磨损不到千分之一,一年三百六十天下来也就磨损百分之二左右,而他们计划是三年进行一次维护,也就相当于三年的时间更换一次内壁材料,这样一来,等离子体流的磨损度最高也就达到百分之六而已。

    所以这样一来,只需要安安心心地面对中子带来的辐照损伤就行了。

    看到这里,李刚便忍不住看向了旁边的林晓,仍然感到十分的难以置信。

    “你是怎么做到的?这才一个月啊!”

    而林晓一摊手,说道:“就这么做到的呗。”

    “就这么做到的是怎么做到的?”李刚还是想不出来,一个月的时间是怎么完成这么多工作量的。

    林晓一屁股坐在了自己的办公椅上,两只手抱着头,说道:“好吧,李院士,你也应该知道,纳维-斯托克斯方程解的存在性和光滑性是我证明的吧?”

    “嗯,这个我当然知道。”

    “所以嘛,核聚变中的等离子体流,我们就可以将它视为可压缩流体,然后再根据纳维-斯托克斯方程来计算。”

    “喏,既然我是这个问题的证明者,不也就说明我对纳维-斯托克斯方程的了解程度比较深嘛,所以对我来说,优化这个电磁场线路,并不麻烦。”

    “这……”

    李刚这回不知道说什么了。

    乍听上去,林晓说的也很有道理,但是最关的问题,还是在于一个月的时间,是怎么完成这么大的工作量啊?

    哪怕是利用纳维-斯托克斯方程来计算,但是这个方法他们以前又不是没有用过,这需要的功夫同样不少啊,针对任何一种情况,都需要用NS方程重新计算计算一遍,有时候还特别的复杂,也就需要对方程进行改写,就算是数学强如林晓,所需要的工作量也需要很多吧?

    毕竟林晓当初解决的那个问题,只是解的存在性和光滑性而已,又不是通解,除非是通解,才能够将所有这些工作量都给简化下来吧?

    但是又没有消息说林晓把通解也给搞定嘛?

    此时的李刚甚至都开始在心中想,莫非林晓晚上不用睡觉,然后还会分身术?

    不过要是林晓知道他心中的猜测,估计就要称赞一句猜的好。

    因为,他确实就是靠着NS方程的通解,将这个问题给简化下来,于是就轻而易举地解决了整个优化的问题。

    所以对于他来说,这个线路优化的问题,基本上就没有担心过。

    掌握了NS方程的通解,从某种意义上来说就等于掌握了各种各样流体的奥秘,而等离子体流体,也在其中,只不过想比较普通的流体,等离子体流体需要加的变量又多了一些而已。

    “那么,照你这么说的话,现在就相当于已经完成优化了吗?”

    终于,李刚从吃惊中回过了神,然后就问道。

    十五天不到千分之一的磨损度,已然完全达到了预期要求,或者说,是完全超出了预期。

    虽然这只是超算模拟的,而不是真实场景,但模拟出来的表现和真实场景的表现,大概率上也不会差太多,甚至说不定,在真实的核聚变中,磨损度还能更低一点呢?

    想到这里,李刚也越发的期待起正式实验的那一天了。

    那一天,对于国外核聚变领域的研究人员来说,估计都是黑暗降临的一天。

    当然,要是等到他们真的把核聚变给搞出来之后,那就不单单只是对国外核聚变领域的黑暗降临了,而是对国外所有人的黑暗降临了。

    毕竟,一旦他们研究出核聚变之后,世界的经济天平,都将从掌握了美元霸权的太平洋对岸,朝他们这里倾斜,甚至就连美元霸权,都将要变得及及可危起来。

    毕竟美元霸权是建立在石油霸权上面的,但是当可控核聚变出现之后,石油在能源上的地位将势必被取代。

    脑海中一瞬间,闪过了多种对未来形势的预测,李刚已然难以平静。

    于是他又再度盯住林晓,期待着他给出的答桉。

    而林晓则是笑了笑,说道:“不急,反正还能继续优化,先不着急,等我看看,到时候能不能控制到三十天磨损千分之一的程度。”

    “三十天磨损千分之一?”

    李刚又是一瞪眼,随后又叹了口气。

    想说些什么吧,但是又不知道说什么。

    从十五天磨损千分之一到三天磨损千分之一,这要是放在以前,他绝对要说一句“贪心”,但是现在吧……

    他挥了挥手,说道:“算了,我不管了,你是总工程师你说了算,我看我还是每天喝喝茶,逛逛津门市好了,等到金乌计划结束之后,我就申请退休。”

    “用年轻人的话来说叫什么?摆烂?”

    “嗯,我就摆烂了。”

    而林晓看着这位老院士的样子,最后摸了摸鼻子,说道:“这个应该叫躺平。”

    “躺平吗?”李刚一愣,随后“噢”了一声,说道:“倒是忘记了,林院士你也还是个年轻人啊,比我要更懂一些。”

    “年轻真好啊……”

    他摇着头晃着脑,最后朝林晓摆摆手,就朝着办公室的门口走去。

    林晓看着这一幕,不由摸了摸鼻子,怎么有种一个不小心打击了一个老年人的感觉呢?

    当然,他也从李刚那离去的背影中,看出了一种如释重负般的轻松,或许对于这位老科学家来说,这次“躺平”,是他心甘情愿的躺平呢?

    林晓不再多想,重新坐好,然后看着电脑上面的数据,继续对磁场线路进行起优化。

    ……

    时间一转眼,再度过去了一个月。

    而算起来,也已然过去两个月了。

    所有的聚变钨板已经准备完毕,并且运往了肥市的等离子体所。

    同样的,在半个月前,林晓已经将他完成优化的线路拿了出来,经过半个月的时间,东方超环的超导线路也已经按照他的方案重新搭建了一番。

    至此,所有准备都已经完成了。

    “根据计划,咱们的本次实验,需要进行两次点火,第一次点火,是进行对照实验,将普通钨板和聚变钨板进行交叉排列,点火之后,看一看不同钨板的辐照损伤度,再进行对比。”

    “第二次点火,是基于第一次点火后,聚变钨板达到预期情况的前提下,将内部所有钨板全部更换为聚变钨板,进行极限点火测试。”

    “好了,这就是本次实验的所有计划,剩下的事情,请各单位按照原定安排行事!”

    “是!”

    在林晓宣布了本次实验所有计划后,所有人便立刻开始工作起来。

    当然,最主要的工作还是钨板的更换。

    这个工作需要钻到东方超环的里面去,然后将钨板一个个地安装上去,不过工作人员以前也都钻了很多次了,所以问题不大。

    就这样,里面便很快地安装上了一半的聚变钨板和一半的普通钨板。

    “好,所有工作人员开始撤离限制区域,马上将进行第一次点火。”

    林晓拿着对讲机,下达着他的指令。

    半晌后,对讲机里面传出了回应:“已经全部撤出!”

    “很好,那么,现在开始点火倒计时。”

    林晓再次说道。

    所有人也都屏住了呼吸,等待着点火的那一刻开始。

    “10!”

    “9!”

    “8!”

    “7!”

    “……”

    此时此刻,整个等离子体所几乎都陷入了沉寂,只有那广播中的倒计时,伴随着回音,在整个实验室中回荡。

    “3!”

    “2!”

    “1!”

    “点火!”

    随着最后的“点火”响起,林晓按下了代表点火的按钮,当然,实际上就是通入电流。

    通过电流来进行加热,将温度加热到上亿度,当然,其中涉及到的加热手段也有许多种,通过多种加热手段辅助,才能够达到上亿度。

    而随着点火开始,众人也都看向了大屏幕,那里显示着聚变炉中的温度。

    只见大屏幕上代表了温度的数字飞快地飙升着,从一开始的几十度,迅速地升高到了上百度,再然后是上千度、万度。

    数字越来越大,同样也意味着,一颗人造太阳,正在于这个装置中诞生。

    要知道的是,哪怕是太阳的表面,也就不过几千度而已,至于中心温度,也只有两千万摄氏度,而他们的温度,可是向着亿度直奔而去的!

    这是属于人类的伟业!

    就这样,随着时间的过去,最初仅为常温的温度,终于来到了九千九百多万度以上。

    “来了来了!”

    看着这一幕,研究所里面的所有人都捏住双拳,开始等待。

    终于,温度来到了1亿度!

    而当温度来到一亿度的时候,大屏幕上也显示出了一个计时器,开始计时起来,这正是要记录,他们在一亿度以上,能够维持多长时间!

    而与此同时,所有人的研究人员,也都不由跟着这个数字默念起来。

    “1。”

    “2。”

    “3。”

    “4……”

    一秒一秒的跟着默念,但温度也仍然在迅速上升着,很快的,这个温度也终于来到了1.2亿度以上。

    上次,他们在1.2亿度以上燃烧了101秒,这一次又能够燃烧多久?

    当然,与此同时,温度也仍然在上升着并且来到了1.6亿度。

    看到这一幕,在场的人更是激动起来。

    这次的1.6亿度,又能否超过上一次的20秒呢?

    所有人都再一次跟着默念起了秒数。

    “1……”

    “2……”

    “3!”

    “……”

    直到——

    “20!”

    “21!”

    “22!”

    “突破了!超过上一次了!”

    所有研究人员,看到这一幕,全部为之欢呼。

    他们突破了上一次!

    不过,这一次,他们又能达到怎样的极限?

    每个人,都抱着巨大的期待!

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