第156章 能源革命,小型化聚变能源——“玄冥”计划(1/2)

赵开源站在巨大的数据屏前,屏幕上五颜六色的曲线像心电图一样跳动。

他手里拿着一沓刚打印出来的报告,纸张被捏得嘎吱作响。

“过去七十二小时,‘烛龙之眼’激光阵列累计运行时间4.2小时,耗电量……”他顿了顿,念出那个数字。

“相当于舟山市单日全社会用电量的37%。”

王浩刚溜进来,听到这话差点被门槛绊倒:“多、多少?37%?光仔,你这哪是激光,你这是电老虎啊!”

陈光推了推眼镜:“实际作战环境下,如果遭遇饱和攻击,六台激光器全功率运行一小时,耗电量会达到舟山市单日用电量的210%。”

“也就是两个市的电。”李阳补充,“还得是工业城市。”

“更麻烦的是深海。”赵开源调出另一组数据。

“ ‘蛟龙’机甲开启能量护盾后,续航从72小时暴跌到8小时。”

“如果在水下进行高机动作战,这个时间还要打个对折。”

他看向封言:“封哥,这不是技术问题,是物理问题。”

“现有的化学电池、燃料电池、甚至我们引以为傲的‘龙心’微型裂变堆,能量密度都撑不起这些新装备的全功率运行。”

封言看着那些刺眼的曲线:“那‘玄冥’项目的研究进度呢?”

“卡住了。”赵开源很直接。

“聚变原理我们懂,小型化设计我们也有方案,但两个最关键的瓶颈解不开。”

他走到白板前,画了个简易的托卡马克装置示意图。

“第一,磁场。”赵开源用红笔圈出线圈部分。

“要约束上亿度的等离子体,磁场强度至少要达到8特斯拉。”

“传统的低温超导磁体能做到,但需要庞大的液氦冷却系统,就光这套系统就比卡车还大,谈何‘小型化’?”

“高温超导材料呢?”李阳问。

“有进展,但不成熟。”赵开源调出材料数据。

“最新的二代高温超导带材,在液氮温区(77k)能达到5特斯拉的场强,但电流承载能力会随磁场升高而急剧衰减。”

“如果要做到8特斯拉,要么把线圈做得特别粗重,要么……”

他顿了顿:“寻找全新的超导机制。”

会议室安静下来。

王浩挠挠头:“那第二呢?”

“第二,就是第一壁材料了。”赵开源在白板上画出反应腔的内壁。

“聚变反应产生的高能中子,每秒每平方厘米的轰击量级是10的14次方。”

“什么概念?”

“相当于每秒钟有十万亿颗微小子弹打在这面墙上。”

“现有的任何材料,在这种轰击下都会迅速脆化、肿胀、失效。”

他放下笔:“我们试了十七种方案:钨合金、钒合金、碳化硅复合材料、甚至尝试用纳米金刚石涂层”

“……实验室模拟测试,最好的也只能撑300小时。”

“而一套聚变能源核心的设计寿命,至少需要5万小时。”

陈光突然开口:“‘暗晶’。”

所有人都看向他。

“赵工上次提过,‘暗晶’的微观结构能分散和吸收极端压力。”陈光调出深海矿物的电镜图像。

“高能中子轰击本质也是一种‘压力’,微观尺度的动量冲击。如果‘暗晶’的这种特性对中子也有效……”

赵工和李魁对视一眼。

“理论上可行。”赵工缓缓说。

“但需要实验验证。而且我们现在手头的‘暗晶’样本,只够做几次微型测试。”

“那就先做测试。”封言拍板。

“赵老,李师傅,你们集中精力攻克这个问题。需要多少样本,我协调深海采样队再次下潜。”

“不一定要下潜了。”李魁突然说,“实验室模拟那边,我们昨天已经有了突破。”

他从包里掏出一个平板,调出一段视频。

视频里是一个高压反应釜的内部监控。

釜体中,一些暗灰色的粉末在高温高压的流体中缓缓沉淀、聚集,最终在釜壁上形成了一层薄膜。

“这是模拟深海热液环境的第39次试验。”李魁解释。

“我们调整了离子浓度梯度,把ph值控制在2.8-3.2的窄区间,温度维持在350摄氏度,压力350个大气压。”

“然后,我们观察到了类‘暗晶’结构的初步形成。”

“虽然薄膜只有几个微米厚,但在电子显微镜下,它的纳米级“镶嵌”结构与真正的深海‘暗晶’相似度达到了71%。”

“还不够好,但已经证明了这条路走得通。”赵工接过话。

“如果再给我们三个月时间,优化参数,扩大规模,应该能在实验室制备出克级的高质量‘暗晶’模拟材料。”

三个月。

会议室里,大家在心里算着时间。

“聚变项目等不了三个月。”赵开源摇头。

“我们原计划是下个月测试第一台‘玄冥’原型机。”

“那就先解决磁场问题。”李阳说。

“高温超导材料能不能用结构设计来弥补?”

“比如,不用单一的线圈,改用多层嵌套?或者,改变磁场构型?”

他走到白板前,开始画新的示意图:“传统托卡马克是环形的,但如果我们要小型化,也许可以考虑球形环(spherical tokamak)构型。”

“这种构型的环径比小,磁场利用效率高,同样场强下线圈可以做得更紧凑。”

赵开源眼睛一亮:“球形环的工程难度大,但理论上的确有优势。问题是……我们没做过。”

“那就做。”封言说,“研究院成立以来,我们没做过的事情还少吗?”

接下来两小时,能源组、材料组、机械设计组的人挤在一起,在白板和屏幕上画满了各种草图、公式、参数表。

王浩虽然对超导物理一知半解,但他有别的思路。

“我说各位,”他敲敲白板。

“咱们是不是把问题想复杂了?非得把聚变堆塞进一个箱子里吗?”

“什么意思?”赵开源看向他。

“我的意思是,也许‘小型化’不一定非要‘微型化’。”王浩比划着。

“比如,咱们搞个‘移动能源车’!”

“一辆重型卡车那么大,上面装个完整版的聚变堆,开到哪儿,电就供到哪儿!”

“激光阵地需要电?”

“开过去!”

“机甲部队需要充电?”

“开过去!”

“这不比把聚变堆塞进机甲肚子里现实?”

李阳想了想:“有道理。‘蛟龙’深海机甲可以拖着一条能源脐带,‘烛龙之眼’激光阵地可以配备专用的聚变供电车。”

“先把能源问题解决,再慢慢研究怎么把堆做小。”

“但机动性会受影响。”陈光指出。

“拖着脐带的机甲,战术灵活性下降。供电车也是高价值目标,需要额外保护。”

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