;;;;他很清楚,想要造出这样一艘超级飞船,前提条件便是尽快完成电磁弹射航天发射系统项目。
;;;;只有这样,才能以尽可能低的成本将载荷送入太空,在太空中组装出这样一艘超级飞船来。
;;;;看完氦核聚变发动机的技术总纲,庞学林开始关注里面的技术细节。
;;;;很快,庞学林的眉头便微微皱了起来。
;;;;因为系统提供的这份技术方案,居然是第三代核聚变技术。
;;;;事实上,核聚变技术划分三代,一般依据燃料不同进行划分。
;;;;第一代核聚变又被称作氘氚核聚变。
;;;;氘和氚都是氢的同位素,但自然界中最丰富的氢的同位素氕,这种只有一个质子和一个电子组成的氢占了绝大部分。
;;;;但很可惜,氕要实现聚变非常困难,因为氕会首先聚变成氦2,需要两个质子和两个中子,而质子转变为中子的质量是增加的,还需要吸收聚变所释放的部分能量,但氦2并不稳定,很快就会衰变成氘!
;;;;自氘核开始,聚变就开始开挂了,因为氘核中有中子,不需要再从质子经过漫长的时间转变过来!
;;;;氚氘聚变h-2+h-3==he-4+n,聚变成氦四+一个多余的中子,而问题也从这跑出来的多余的中子中而来!
;;;;对于裂变来说,原子核受到自由中子的轰击而产生裂变!
;;;;这个自由中子还得制造出来,但在核聚变堆中这个中子却是一个彻头彻尾多余的东西!
;;;;因为中子会被其他材料的原子核捕获而发生嬗变,一种正儿八经的材料经过一段时间的中子辐射后就成了放射性材料,而且材料整个性质也会发生改变。
;;;;用于氚氘聚变抗辐照材料不但要经受住高温,还要耐得住中子的长期轰击,迄今为止,人类科学家依旧在寻找合格的第一壁材料而努力。
;;;;这也是核聚变能否实现商业化运行的一个重大技术难点之一。
;;;;至于第二代核聚变,则指的是氘与氦三之间的核聚变,这种核聚变反应产生的中子数量比起氚氘聚变要少一个量级,目前人类用于制造裂变和反应堆的材料就能应付这样的中子轰击。
;;;;至于第三代核聚变,则是指氦三与氦三之间的核聚变,氦三核聚变完全不产生中子,因此又被称作是终极聚变。
;;;;这里,也许有人就要问了,既然氦三核聚变拥有如此多的优势,那么干嘛不直接研究氦三核聚变啊?
;;;;这里又涉及另一个重要问题。
;;;;那就是比结合能。
;;;;强作用力是原子核中质子与中子节能的力量,原子核中质子与中子的数量越多,需要将其分开的能量就越大(铁元素为峰值),元素的结合能与质子与中子数之比就是比结合能!
;;;;从氘、氚到氦元素的比结合能是节节攀升的,氘、氚只需要5k电子伏特就能实现点火,但氦3就要搞出很多。
;;;;简单的理解就是氘氚实现核聚变相对比较容易,而氦要实现聚变所需要的能量就会高得多!
;;;;因此在那个氘氚核聚变还在天上飞的时候就奢望氦三聚变,似乎还早了一点!
;;;;前苏联物理学家、托卡马克之父阿齐莫维奇曾经说过一句很黄很暴力的名言:
;;;;“当整个社会都需要的时候,聚变就会实现!”
;;;;这里面蕴含的意思就是,聚变所需要的能量等级较高,任何单一国家都不太可能撑得起这样的资源投入,想要实现,需要全人类投共同努力,方有实现可能。
;;;;这便是国际热核聚变实验堆(iter)的合作基础。
;;;;iter计划因为技术难度以及各国之间各自的小算盘一拖再拖,从上世纪九十年代一直到现在,核聚变的相关研究依然没能取得根本性的突破。
;;;;像等离子体湍流控制、聚变堆抗辐照材料研发等等,都存在着很大的问题。
;;;;虽然庞学林当年在黑暗森林世界曾经主导并且推动过核聚变项目的研究,但那时候他大部分精力都放在了如何履行面壁者的责任,以及应对三体危机上面,压根没多少精力花在技术细节上。
;;;;因此,虽然黑暗森林世界中人类成功开发出了聚变反应堆,但想要复制到现实世界,依旧不太可能。
;;;;反倒是这次系统给出的技术方案,实现可能性更大。
;;;;唯一有些麻烦的即使,系统给出的方案并非目前各国比较流行的磁约束聚变路线,而是使用了惯性激光约束聚变。
;;;;惯性约束聚变是利用粒子的惯性作用来约束粒子本身,从而实现核聚变反应的一种方法。
;;;;其基本思想是:利用驱动器提供的能量使靶丸中的核聚