周建军教授在风洞基地的控制室內,看著屏幕上根据方案復现的“液態鋰铅(lipb)在强磁场中的闭环自持循环与氚增殖”流体模型运行。
“了不起!”
周建军眼中闪著光:
“將液態lipb同时用作冷却剂、氚增殖剂和能量传递介质的『三合一』设计,与约束磁场进行直接耦合反馈的构想,逻辑上高度自洽!这大大简化了聚变堆的能流传递链,效率潜力巨大。”
“那个关於流速、磁场强度和流型之间关联的拓扑图谱,其精妙程度是我从未见过的。”
然而,当技术人员尝试將磁场强度模擬提升到方案要求的8特斯拉,这几乎是east装置4t极限的两倍数据时,监控画面剧烈扭曲。
“磁场引发的tm不稳定性爆发了!”
助理指著飆升的涡量监测数据:
“速度超过2.5m/s就出现大规模撕裂涡流,这比iter预测的临界值还低!我们的磁流体动力学模型在强场下的预测精度有限。”
周建军看著溅满防弹玻璃的鎵銦合金,面色严肃:
“理论的闭环设计堪称艺术品,但液態金属在如此强的磁场和高流速下,其mhd效应导致的流动不稳定性和对结构材料的潜在冲蚀,我们缺乏足够精確的预测工具和实验数据。”
“必须建立专门的强磁场液態金属实验迴路,用真实lipb进行长时间、不同工况的稳定性测试,这不是靠算能算准的,必须看到、测到!”
……
李卫国工程师在图纸和east庞大的极向场线圈原型机之间来回打量。
“直径3米的微型磁线圈?磁约束强度还要这么高?”
李卫国先是困惑,隨后是讚嘆:
“方案里这个磁箍缩惯性约束的路径选择本身就跳出了托卡马克的框架,很有魄力!这种设计理念和目標,確实指向了更高功率密度和潜在的可移动性,只是这个思路是全新的。”
他隨即指著仓库中三层楼高的线圈原型:
“但看看现实!要实现同等约束强度的超导磁体,光低温支撑结构就得2000吨!缩小到方案体积?高温超导带材nb3sn的性能极限、复杂磁场构型带来的巨大电磁力平衡问题、微型化后的冷却效率每一个都是工程上的硬骨头。”
墙上的iter进度表印证著困难:
“iter中央螺线管直径5.3米重达千吨,安装周期预计到2015年,方案里的设备尺寸和复杂度,远超当前最先进工程能力。”
“我们必须在高温超导材料、超导磁体微型化集成、高精度电磁场控制技术上取得根本性突破,这需要系统性、长期的大型工程研发和验证,图纸上的理论设计,只是万里长征第一步。”
……
陈光华研究员在east控制中心,对著屏幕上“夸父”方案要求的雷射点火参数和毫秒级脉衝序列图摇头又点头。
“磁箍缩需要的高能雷射瞬时能量注入.这个组合构想在理论上非常精妙!它避开了托卡马克的长脉衝维持难题。”
“方案里这个压缩点火阶段的动態参数窗口,特別是场强频率与压强梯度的关联图谱,逻辑极其严密,能提出这个,对聚变物理的理解已经站在山巔了。”
他调出nif的实时数据:
“但10^22 w/cm?这比目前nif设计极限(10^15 w/cm)高出整整三个数量级!nif今年还在调试,192路雷射器连预计的氘氚点火都多次推迟,更別提达到设计指標。”
“毫秒级脉衝序列?我们的光电开关响应速度只有0.1秒量级,完全跟不上这种精密操作。”
屏幕显示nif再次延迟点火的消息。
陈光华苦笑:
“理论上的点火构想在物理极限上似乎可行,但实现它所需的光学材料、能量存储释放技术、超快控制系统,与我们现有的工程基础相差了不止一个时代。”