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第895章 高温电阻为零?那就强加电阻!

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可控核聚变的等离子体加热与电流驱动,乃是实现可控核聚变关键技术的主要难点之一。

如何高效的将燃料加热至数千万甚至数亿摄氏度的高温,并维持等离子体稳定运行,同时通过电流驱动技术控制等离子体形态以优化能量约束,是目前可控核聚变项目的核心挑战。

目前各国在这个方面,都有不同的进展。

但是……

无一例外,都无法高效、稳定、持久的对等离子体进行加热,使得它输出稳定。

国家超导约束聚能研究所的研究员虽然激动,但也知道,这是一个比等离子体约束难题更加难啃的硬骨头。

如果,迈过寥离子体约束,让他们可以控制住等离子体,让它们听话。

那么……

等离子体的加热和电流驱动,便是不仅要让等离子体听话,还要驯服它们,使得它们在高温的环境,用电流进行驱动,自主放能。

这无疑更是一项严峻的考验!

“这又是一座需要翻过去的高山啊!”

“如果要让聚变反应发生,那至少要把等离子体加热到一亿摄氏度。而传统的加热方式,如欧姆加热,在高温下效率会骤降,需要依赖辅助加热技术,比如我们常用的中性束注入、射频波加热等。”

“这个方法和措施,我们国内的研发团队和国外诸多国家都尝试过了,效果有,但十分有限。最主要的是,在高温下,等离子体容易出现湍流和能量损失,无法保证加热功率和约束时间的平衡点。”

“不仅如此,在托卡马克装置中,因为等离子体电流的维持需要外部驱动,但是电流分布的稳定性又会直接影响等离子体的约束性能。最简单的例子,在高约束模式h模下,需要精确控制电流剖面和磁位形。”

“一直以来,等离子体加热和电流驱动,都是各国可控核聚变研发团队难以突破的难题。即便有所突破,但在高温下的运行时间,都还处于以秒为单位的计算当中!”

“……”

很显然,对于常年奋斗在可控核聚变研究一线的组员们来。

对于等离子体加热和电流驱动的难点和挑战,知道的比谁都清楚。

曹启东没有话,但听到组员们的这些,也是微微颔首。

他们的都对,也的确是目前包括龙国在内,诸多走在前列的世界顶级可控核聚变研发团队遇到的难题。

李阳道。

“大家的这些,我都明白,也是我们接下来的挑战。”

“常规的方法看似已经走入死胡同,但我们或许需要跳出思维的怪圈,打破常规,反套路的思考,这些常规的办法,依旧能成为我们接下来解决等离子体加热和电流驱动的关键技术!”

他的话瞬间引起了在场组员的兴趣,也敏锐的发现,李阳在这些的时候,脸上非常的自信。

这无疑让他们心中有个大胆的想法:

李阳是不是已经有解决办法了?

有组员忍不住问道。

“李工,您是觉得,我们龙国的研发团队,包括国外研发团队此前使用的那些解决方法,看似受限很大,实则还有很大的进步空间?”

“或者,老瓶装新酒下,这些方法,还能起到意想不到的作用?”

所有组员都看向李阳,曹启东也不例外。

李阳刚才的话,似乎还真有这方面的意思。

只是……

或许相较于李阳而言,他在可控核聚变领域的能力和才学,比不上对方。

但常规的等离子体加热和电流驱动方法,这十几年下来,他们尝试了成千上万次。

丰富的经验和大量的结果显示。

这些方法倒是可行,但若是靠它们来实现可控核聚变,并商业化,怕是要等到猴年马月。

所以,这些年以来,龙国以及其他国家的研发团队,都慢慢摒弃这些老旧、常规的办法,试图寻找新的方案和思路,来提高等离子体加热和电流驱动。

但结果却不尽人意。

到头来,还是有很多国家的团队回到原位,重新启用原来的方法。

李阳不想打击大家的信心,也不希望他们带着低落的情绪,进入第二阶段的研究。

他开口道。

“常见的,和大多数研发团队所使用的等离子体加热技术,应该是欧姆加热、中性束注入加热和射频加热。”

“而电流驱动技术方面,大多数研发团队采用的则是中性束驱动、射频电流驱动以及自举电流。”

“是这样吧?”

组员们纷纷点头。

李阳的都是对的,现如今大部分国家的研发团队,在等离子体加热和电流驱动方面,采用的方法都如出一辙。

无非就是看大家材料上的区别,以及如何根据结构设计还有细节优化,达到更好的效果。

话又回来。

这些方法的上限摆在那,无论怎么提高优化,达到的效果和最后的结果都是有限的。

似乎看出了他们内心所想,李阳嘴角噙着淡淡的笑意。

“大家可能觉得,这些方法经过数十年,乃至百年时间,被无数的团队使用过,它们的上限,已经摆在那,没有上升的空间了。”

众人面色异样,没有话,显然是被李阳中了。

李阳也没有在意,直接举出实例。

“既然如此,一下我对这些办法的一些新的思路吧!”

因为是在会议室,他也没有打算一次性把这些内容讲明白。

所以便直接口述。

“欧姆加热,是等离子体加热过程中,各国研发团队用的最多的一种方法。”

“它的主要原理,无非就是和电炉丝发热大差不差,通过等离子体自身电阻产生焦耳热。”

“但这个方法有一个致命的缺陷,那就是等离子体温度升高后,它的电阻会急剧下降,无限趋近于无电阻的理想导体。”

“因为没有羚阻,自然而然,它的加热效率随温度的升高而逐渐衰减。”

“通过欧姆加热,一般情况下,无法达到聚变所需要的一亿摄氏度以上高温。”

曹启东和组员们点点头,这些都是常识性的知识,大家都知道。

问题是,这也没有办法解决啊?

曹启东看出李阳针对这个方法,有其他独到的想法,顺势问道。

“李工有何妙招,可以化解这个缺点?”

李阳淡然道。

“很简单啊!”

“既然它电阻消失,那我们就给它加上电阻。”

“注入特殊杂质,如纳米级硼颗粒,让等离子体在高温下,拥有反常电阻!!!”

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