再者是實驗開展過程中的控製問題,人類的等離子體實驗必須得依靠傳感器和計算機的輔助分析,另外還要依靠各種間接手段去控製整個反應過程。
而對於莫歌來說就方便多了,整個裝置的電能輸出和磁場變化都在他的掌控之中,就是對於裝置內部的等離子體,莫歌也能憑借自己的綜合感官進行很大程度上的直接觀測。
這或許還無法讓莫歌在各方麵全麵超越人類,畢竟計算機輔助下完成的超高精度控製也是一大特色,所以兩者隻能算是各有所長。
不過莫歌還擁有著一項堪稱作弊的能力。
他的直覺非常敏銳,在應對超高溫等離子體的各種極端複雜變化的時候,人類的計算工具很大程度上已經是力不從心,而莫歌或許沒有那麽強大的精確計算能力,卻能夠憑借直覺意識到在某個時刻可能出現了哪方麵的問題,甚至就連大概可以從什麽方麵入手解決都能很快一找到些基本的思路。
所以反應原理搞不搞得清楚?這件事對於莫歌來說其實並不是那麽重要。
他隻需要知道“在等離子內外部縱向磁場呈現某種特殊分布的時候將產生反場效應,將等離子體束縛在一個有限的區域內”,以及“可以肆無忌憚的加大磁場輸入,帶動最大程度的等離子體內部感應電流,對等離子狠狠加熱”,這兩個關鍵點就足夠了。
然後莫歌需要做的就是不停的試驗再試驗,不斷處理各種突發情況,在實際操作中積累經驗,改變細節操作技巧,一步步向著最終的目標前進。
最終在一些關鍵核燃料即將消耗殆盡的時候,核聚變的火焰終於被他點燃了!
溫度、密度、持續時間。
當這三方麵綜合因素終於達到某個極限,也即是所謂的勞遜判據所定義的某個值的時候,核聚變終於達到了自持,也就是說不需要外界的能量輸入,單憑核聚變反應體自身產生的能量就可以維持反應持續進行。
莫歌興奮得簡直就要螺旋升天了,這是否代表著他從此再也不用為能量發愁,擁有了持續不斷的高功率能量來源?
然而,當莫歌小心降低自身電流的輸出,直至幾乎不再投入力量,希望可以看到一個穩定反應的核聚變等離子的時候,卻發現等離子體自持狀態迅速破壞,,等離子體迅速降溫,無法繼續維持極高強度的核聚變反應。
甚至,當莫歌重新開始恢複電流輸出,再次加熱等離子體的時候,卻發現為了維持等離子體的長時間穩定,他必須投入越來越強的力量,直至再次恢複極限投入狀態都還停不下來!
如此,在持續了一段時間之後,盡管莫歌依然全力輸出電流,整個反應體的溫度也無可避免的開始下降,穩定性被破壞,核聚變火焰徹底熄滅。
什麽情況?
莫歌原本以為自己會得到一個再也不用投入力量就能穩定運行的“環形小太陽”,最終卻發現理想是如此美好,現實卻依然骨感。
不死心又試了幾次,結果幾乎沒有太大差別,真正的核聚變自持並不能持續太久時間,最終反應終止的結局似乎不可避免。
具體現象就是如此,但是造成這一情況的原因呢?
莫歌缺乏專業的檢測設備和傳感器,但是怪獸的感知卻可以知道不少事情,再經過與五人小組的討論,最終認為原因應該還是以往遇到的那些問題。
高能中子輻射帶走能量,雜質的累積(反應之後生成的氦原子核),以及氚的消耗。
當然實際上莫歌目前的成果已經遠遠超過了人類的成就,畢竟人類實際上還沒指望核聚變裝置可以達到不用任何能源輸入的程度,而是考慮將核聚變反應中產生的高能中子輻射和熱輻射能量收集起來,用發電機轉化為電能之後重新作用於整個係統,隻要反應體輸出的能量高於輸入的能量,也即是q值大於某個數值,那麽就算是成功達到實用階段了。
但是不論是莫歌達到的核聚變點火狀態,還是人類預計的q值達到合適的程度也算是反應能夠自持,實際上都不得不麵臨雜質積累和氚的自持破壞這兩個不利情況。
雜質積累需要進行“排灰”,即是將反應體中產生的氦核排除,這就需要減弱約束,畢竟氦核天然比質量更輕的氘氚更容易排出來,但是這就與追求等離子體的高約束背道而馳。
但是氚的自持破壞卻是個更嚴重的問題。
這裏就不得不提到反應原料供應的問題了,其實在之前的試驗中,莫歌都利用了從之前那次洲際導彈襲擊事件中得到的核聚變原料,其主要成分是氘和氚。
理論上來說,隻要是輕於鐵元素的任何輕質量元素都有可能完成聚變,甚至鐵元素及更重的元素也不是不能完成聚變,隻是那就不是能量輸出的過程而是一個吸收巨大能量的過程了。
越輕的元素就越容易聚變,畢竟需要克服的原子核之間的正電荷斥力就越弱,從這點來說,顯然是氫元素最容易完成聚變。
這就是太陽中正在發生的事,也是人類目前唯一可以嚐試的路子,當然包括莫歌也是如此。
更高質量元素的核聚變需要滿足的條件就越苛刻,對目前來說根本屬於奢望。
而經過實際研究,人類又發現,普通的氫元素其實也不是最容易達成聚變條件的存在,而是氫元素的同位素氘(do)與氚(chun)的組合。
氘-氚反應最受核聚變研究者的青睞,因為在一億度這個量級的溫度下,氘-氚的反應性比氘-氘反應高2個數量級也就是一百倍左右,顯然前者的反應更加強烈,並且對於反應溫度的要求也更低,差不多隻需要三分之一。
實際上,在可預見的未來,氘和氚的混合物可能是唯一可行的聚變燃料。
問題就在於,氘的獲取十分容易,而氚在自然界基本不存在,製備起來極為困難,堪稱價值連城。
而對於莫歌來說就方便多了,整個裝置的電能輸出和磁場變化都在他的掌控之中,就是對於裝置內部的等離子體,莫歌也能憑借自己的綜合感官進行很大程度上的直接觀測。
這或許還無法讓莫歌在各方麵全麵超越人類,畢竟計算機輔助下完成的超高精度控製也是一大特色,所以兩者隻能算是各有所長。
不過莫歌還擁有著一項堪稱作弊的能力。
他的直覺非常敏銳,在應對超高溫等離子體的各種極端複雜變化的時候,人類的計算工具很大程度上已經是力不從心,而莫歌或許沒有那麽強大的精確計算能力,卻能夠憑借直覺意識到在某個時刻可能出現了哪方麵的問題,甚至就連大概可以從什麽方麵入手解決都能很快一找到些基本的思路。
所以反應原理搞不搞得清楚?這件事對於莫歌來說其實並不是那麽重要。
他隻需要知道“在等離子內外部縱向磁場呈現某種特殊分布的時候將產生反場效應,將等離子體束縛在一個有限的區域內”,以及“可以肆無忌憚的加大磁場輸入,帶動最大程度的等離子體內部感應電流,對等離子狠狠加熱”,這兩個關鍵點就足夠了。
然後莫歌需要做的就是不停的試驗再試驗,不斷處理各種突發情況,在實際操作中積累經驗,改變細節操作技巧,一步步向著最終的目標前進。
最終在一些關鍵核燃料即將消耗殆盡的時候,核聚變的火焰終於被他點燃了!
溫度、密度、持續時間。
當這三方麵綜合因素終於達到某個極限,也即是所謂的勞遜判據所定義的某個值的時候,核聚變終於達到了自持,也就是說不需要外界的能量輸入,單憑核聚變反應體自身產生的能量就可以維持反應持續進行。
莫歌興奮得簡直就要螺旋升天了,這是否代表著他從此再也不用為能量發愁,擁有了持續不斷的高功率能量來源?
然而,當莫歌小心降低自身電流的輸出,直至幾乎不再投入力量,希望可以看到一個穩定反應的核聚變等離子的時候,卻發現等離子體自持狀態迅速破壞,,等離子體迅速降溫,無法繼續維持極高強度的核聚變反應。
甚至,當莫歌重新開始恢複電流輸出,再次加熱等離子體的時候,卻發現為了維持等離子體的長時間穩定,他必須投入越來越強的力量,直至再次恢複極限投入狀態都還停不下來!
如此,在持續了一段時間之後,盡管莫歌依然全力輸出電流,整個反應體的溫度也無可避免的開始下降,穩定性被破壞,核聚變火焰徹底熄滅。
什麽情況?
莫歌原本以為自己會得到一個再也不用投入力量就能穩定運行的“環形小太陽”,最終卻發現理想是如此美好,現實卻依然骨感。
不死心又試了幾次,結果幾乎沒有太大差別,真正的核聚變自持並不能持續太久時間,最終反應終止的結局似乎不可避免。
具體現象就是如此,但是造成這一情況的原因呢?
莫歌缺乏專業的檢測設備和傳感器,但是怪獸的感知卻可以知道不少事情,再經過與五人小組的討論,最終認為原因應該還是以往遇到的那些問題。
高能中子輻射帶走能量,雜質的累積(反應之後生成的氦原子核),以及氚的消耗。
當然實際上莫歌目前的成果已經遠遠超過了人類的成就,畢竟人類實際上還沒指望核聚變裝置可以達到不用任何能源輸入的程度,而是考慮將核聚變反應中產生的高能中子輻射和熱輻射能量收集起來,用發電機轉化為電能之後重新作用於整個係統,隻要反應體輸出的能量高於輸入的能量,也即是q值大於某個數值,那麽就算是成功達到實用階段了。
但是不論是莫歌達到的核聚變點火狀態,還是人類預計的q值達到合適的程度也算是反應能夠自持,實際上都不得不麵臨雜質積累和氚的自持破壞這兩個不利情況。
雜質積累需要進行“排灰”,即是將反應體中產生的氦核排除,這就需要減弱約束,畢竟氦核天然比質量更輕的氘氚更容易排出來,但是這就與追求等離子體的高約束背道而馳。
但是氚的自持破壞卻是個更嚴重的問題。
這裏就不得不提到反應原料供應的問題了,其實在之前的試驗中,莫歌都利用了從之前那次洲際導彈襲擊事件中得到的核聚變原料,其主要成分是氘和氚。
理論上來說,隻要是輕於鐵元素的任何輕質量元素都有可能完成聚變,甚至鐵元素及更重的元素也不是不能完成聚變,隻是那就不是能量輸出的過程而是一個吸收巨大能量的過程了。
越輕的元素就越容易聚變,畢竟需要克服的原子核之間的正電荷斥力就越弱,從這點來說,顯然是氫元素最容易完成聚變。
這就是太陽中正在發生的事,也是人類目前唯一可以嚐試的路子,當然包括莫歌也是如此。
更高質量元素的核聚變需要滿足的條件就越苛刻,對目前來說根本屬於奢望。
而經過實際研究,人類又發現,普通的氫元素其實也不是最容易達成聚變條件的存在,而是氫元素的同位素氘(do)與氚(chun)的組合。
氘-氚反應最受核聚變研究者的青睞,因為在一億度這個量級的溫度下,氘-氚的反應性比氘-氘反應高2個數量級也就是一百倍左右,顯然前者的反應更加強烈,並且對於反應溫度的要求也更低,差不多隻需要三分之一。
實際上,在可預見的未來,氘和氚的混合物可能是唯一可行的聚變燃料。
問題就在於,氘的獲取十分容易,而氚在自然界基本不存在,製備起來極為困難,堪稱價值連城。