想要實現核聚變,實際上不單是溫度的問題,細分下來有三個基本條件。
溫度,密度,約束時間。
舉兩個簡單的例子來說明溫度和密度的問題。
第一個例子是人類的可控核聚變技術,一般認為要將等離子體加熱到1億度才可能實現穩定核聚變,因為在地球大氣壓下,1億度的氘氚等離子體才能保證輸出能量大於輸入能量,反應也能自發維持。那麼5000萬度就不能核聚變嗎?不是的,5000萬度也能發生核聚變,只是反應強度或許只有1億度時候的百分之一,因為越高的溫度原子核運動的越劇烈,融合的幾率也越大,百萬度也會有核聚變發生,只是這個反應已經微乎其微了。
所以莫歌的努力說是沒有引燃核聚變也不準確,只能說還沒有達到真正實用的地步,未能完成穩定核聚變的目標。
第二個例子是太陽,太陽的核心溫度只有1500萬度,為什麼它能夠維持核聚變?因為太陽核心壓強很大,高達250萬個大氣壓!但是在地球上根本不可能實現這樣的高壓加高溫,所以現實的說咱也只能選擇別的辦法。
還有一個就是約束時間的問題。
等離子體形態跟氣體似的,除了傳統的流體力學,還有非常複雜的電磁相互作用。在物理學眾多領域中,流體力學堪稱是最難搞的那一批了,看似簡單的問題,但就是難倒了現代科學發展至今的無數牛人。
而聚變就是「流體力學」+「電磁作用」+「極端條件」的統合,其行為可以用詭異來形容,你認為已經處理得好好的了,但是就一點點擾動等離子體就能瞬間翻臉。
能排除那所謂的「一點點擾動」嗎?幾乎不可能。氘氚聚變產物是氦,氦就屬於「擾動」,而且還是濃度不斷增加的氦,這對於整個系統的擾動非常嚴重。還有,額外的加熱裝置也會影響穩定性,陀螺不用鞭子抽,能自個兒轉嗎?這就相當於,既要鞭子抽,又不能影響陀螺的軌跡。
溫度、密度以及維持的時間,這三者必須滿足特定的條件,這叫「勞遜判據」。滿足勞遜判據,聚變產生的能量就能維持聚變自身擰原子核消耗的能量,聚變才會持續下去,這個俗稱聚變點火。
以托卡馬克為例,設定的1億度1000秒的目標,就是聚變點火,過了這個目標,聚變就會持續反應而不再需要外界輸入能量。
但是即便聚變能夠持續了,也依然得考慮擾動的問題,任由不利因素不斷累加,那點燃的聚變反應最終引發核爆炸都是很正常的事。
其他當然還有許多問題,比如就算整個等離子反應體被束縛在磁場中,反應過程中產生的中子輻射可不會受到磁場影響,必然會對裝置內壁產生破壞,這既是核聚變的最主要能量輸出方式,也是破壞聚變設備穩定的一大殺手。
另外就是人類超導材料只能在零下200多度才能實現超導,那就是內外一個零下200度,一個零上1億度的問題,想想都能頭疼死。
當然對於目前的莫歌來說,其實都還沒能走到真正點燃聚變火焰的地步,諸多的後續問題自然就更談不上了。
而且諸如中子輻射和超導之類的問題,其實以他泰坦巨獸能夠直接利用輻射能的體質和超導筋絡的存在,反而才是最不需要擔心的問題。
所以目前問題依然集中於如何才能真正點燃聚變火焰。
不管莫歌如何努力,總是達不到想要的溫度和密度。
這似乎是因為磁場終究還是不夠強,畢竟磁場的強弱決定了被束縛在內的等離子體密度和溫度的上限。
雖然以他單憑自身能力的方式來完成核聚變試驗有很多限制,比如某些常用的等離子體加熱方式他就沒有那個條件完成,但是原本莫歌對此還是有些信心的,因為以基多拉的電能轉化為基礎,以超導筋絡為載體,在輔以來自於阿拉奇蟲族的超功率脈衝電壓能力,能夠產生的磁場強度簡直超乎想像。
然而可控核聚變這種技術,也同樣是一件超乎