聚变反应产生的高能中子流和巨大热负荷,对托卡马克的第一壁和偏滤器材料是毁灭性的考验。
材料在极端中子辐照下的损伤演化、热应力分布、以及等离子体与壁材料的相互作用,是决定装置寿命和安全的关键。
「利用星流」的多物理场耦合能力。」材料科学家出身沃洛申补充道,他已被抽调部分精力从火箭部门到可控聚变研究中来。
「我们可以在原子级微观尺度模拟中子轰击对材料结构的影响,预测材料寿命,并优化新材料的设计。」
「同时,能精准模拟偏滤器靶板区域的热流分布,设计出更高效的热排除结构,解决排热」这个大难题。」
这相当于在虚拟世界中,完成了无数次耗资巨大的材料辐照实验和热负荷测试。
实现自持的聚变燃烧并维持稳定燃烧,需要对等离子体中的粒子输运、能量平衡、α粒子行为等有极其深刻的理解。
而「星流」工具可以构建一个前所未有的高精度「全堆芯物理模型」,可以模拟从等离子体加热、到聚变反应发生、再到α粒子自加热维持燃烧的完整动态过程。
这能极大优化加热方案,如中性束注入、射频波加热,预测燃烧等离子体的行为,为实际点火实验提供最关键的理论指导和风险预测。
除了主流的托卡马克,还有仿星器、场反位形(FRC)等多种技术路线,而「星流」工具的强大仿真能力,使得低成本快速评估这些创新概念的优劣成为可能。
「我们可以在小半年内,完成一种新位形从磁体设计、等离子体平衡到稳定性和约束性能的全面虚拟验证。」陆安总结道:「这节省了数年甚至数十年的探索时间和数以亿计的研究经费,让我们能更聚焦于最有潜力的技术路径。」
与会的一众技术专家们连连点头,他们一直在使用这款工具,是切身体会到了效率倍增和成本骤降,用过了才知道强大。
这一工具之于可控核聚变,就如同精密施工图之于摩天大楼。
它让原本依赖于大量经验、试错和「艺术」的聚变研究,开始走向可精准预测、可理性设计的「工程学」道路。
就在星界动力航天内部开始研究可控核聚变装置之际,来自外部的,准确的说是国家级的力量主动找上了门。
得知陆安开始捣鼓可控核聚变后,国家也坐不住了,那些搞可控聚变研究的国家级单位机构更是坐不住。
参考他过往的彪悍战绩,可以毫不夸张的说,在一个被技术困扰迟迟无法攻克的领域,陆安要是过来捣鼓绝对是这个领域令人振奋的消息。
国家层面的话,还有另一层考量。
还是不太希望这幺重大的领域依然掌握在私人部门的手里,站在国家层面的角度去审视也没毛病,这也是陆安把聚变研究放在星界动力航天,而不是元界智控的原因。
因为星界动力航天,有几大国家队企业持股合计45%。
一个客观的事实就是,陆安现在主导的东西虽然不多,但一个个的都是影响力巨大。
别的不说光是元界智控这一家科技公司,现在就已经到了真正意义上的大而不能倒的程度。
去年元界智控营收超过3万亿,附带的产值GDP更是达到了10万亿的体量,而去年全国的GDP规模是95万亿。
也就是说,这一家公司直接或间接贡献的GDP已经占了全国的10.5个百分点。
这个体量实在太恐怖了,这也是陆安和元界智控被别有用心之人攻击的一个点,貌似好心的呼吁警惕「三星」化。