没有,万一痴迷于学习变成单身狗了怎么办?!”雷天唐郁闷的吐槽着。
“呵呵,老板,是你女朋友也爱学习和研究,所以没有时间搭理你吧?我可是知道她对历史和考古的热爱的!”夸父笑着打趣道。
“滚滚滚!瞎说什么大实话!就是因为我没有时间去看她,所以她才这么忙的!赶紧的,给我把话题转回来,我们还是继续讨论核聚变的问题吧!
给我简单说说目前各个国家和公司遇到的困难有哪些吧,我看看我们自己可不可以解决!”雷天唐笑骂着转移话题道。
“好的老板!那我就简单的说一说这个问题吧。目前主流的研究方向都是采用磁约束来设计制造核聚变实验装置的。但是困难还是很多的。
最主要是的问题是温度。因为氘核是带电的,由于库仑力的存在,很难把它们凑一块儿,而聚变主要靠强核力,但是核子之间的距离小于10fm时才会有核力的作用。
要凑那么近,肯定需要极高的温度(粒子动能)来克服库仑力。所需温度的理论值是5亿6千万k,但后来修正为1亿k左右,因为之前主要是用平均动能来算的,而实际上很多粒子的动能大于平均动能。
可1亿k也不是好玩的,有什么材质的容器能顶得住1亿k啊?况且还不能使聚变材料降温。
所以只能采用各种约束的方式来处理这个问题,而采用这个方式实验还面临着一个难题。
这个难题就是q值(输出功率与输入功率之比)的提高。因为q值小于1的话,其实就是亏了,这种聚变将没有任何经济效益。而如果想要q值大,最简单的办法就是增加单次核聚变的材料,可这样的话,对能量吸收和控制装置的要求就高了。目前估计各大国已经把q值做到1.5以上了。
还有两个难题,这是目前各国都还没有解决的。
1、就是持续不间断地提供高温所需的能量。q值1.5意味着:产出150吨tnt当量的能量,就要投入100吨tnt当量的能量,而且还是持续的!就像大片里的那样:一台科幻设备一开动,整个城市的灯都灭了。
2、即使能够持续供电。但你投入的是1个电,而它产生的却是1.5的热及辐射等。而如果把它转化成电的话,如果转化率小于66%的话,还是亏了。目前全球在这一技术上还没有突破。”夸父简单的介绍了一下。
“约束这么高的温度需要强大的磁场,而强大的磁场就需要性能非常好的电磁铁。所以关键的问题还是材料。
如果使用性能更好的电磁铁,那产生的磁场就会更大更好,磁场更强大更稳定的话就可以获得更稳定的能量输出,材料问题我还是比较在行的,看来这方面的材料研究也要加入到我们的研究计划中了,核聚变装置的其它材料的性能越好,装置的体积也就可以做的更小更紧凑!”雷天唐一只手挠了挠脑袋皱着眉头说道。