【核聚变发动机】可控核聚变发动机 [原创]可控核聚变发动机

2020-04-12 - 核聚变

长期以来,铁友们以满腔的爱国热情,凭着专业而丰富的军事、技术知识,设计出很多革命性的,可以改变未来军事发展,甚至可以殖民其他星系的武器装备。但是大家都忽略的一个问题,就是动力。而个别给出的解决方案却过于天马行空,根本就不现实,比如反物质、微型黑洞啥的。其实国家早就为我所想,为大家准备好了未来的动力源。 这就是下面就要介绍的可控核聚变发动机。

核聚变发动机

在中国合肥一个实验大厅里,有一座3层楼高的“铁罐”。它叫EAST,是全世界最先进的探索可控核聚变的装置之一。因为它的成功,中国人站在了核聚变研究的前沿。

可控核聚变或许是能源领域的最大指望。从上世纪60年代以来,利用磁约束实现可控核聚变(托卡马克),是各种实验路径中最有希望的一种。中国从上世纪90年代开始实施大中型托卡马克发展计划。

核聚变发动机

十几年前,全部用超导系统来形成磁场的装置,世界上还没有先例。中国科学家提交申请,在1998年得到国家项目,建造“实验的先进的超导的托卡马克”,简称EAST,设在合肥的中科院等离子体所。

磁场的快速变化让超导体容易失去超导性。各种极端和复杂的条件,加之要让各种复杂仪器集合在狭小的空间里正常工作,这些都使全超导托卡马克的实现很困难。EAST的每一个子系统,都需要更繁杂的系统来支持,而且需要各种新式的设计。

核聚变发动机

中国科学家克服困难。2006年,EAST实现了第一次“点火”——激发等离子态与核聚变。很快,它就实现了最高连续1000秒的运行,这在当时是前所未有的成就。

目前,EAST等实验装置仍然继续在等离子体的参数如温度、密度、持续放电时间上取得突破,成为国际上同类装置优先参考的样板。

“我们的主要任务是对EAST空腔中等离子体做观测和研究。”中科院等离子体所所长李建刚介绍说,围绕EAST的科学家除了点火、等待、测量和计算,还要摸索未知的理论。

除了EAST,近年我国先后建成HT-7中型超导托卡马克,HL-2A大中型常规导体托卡马克。其中,HL-2A最高电子温度达5500万摄氏度,也达到国际先进水平。

凭借出众的技术成就,中国科学家正在国际热核聚变实验堆(ITER)计划中发挥核心作用。ITER是世界各大国合作的巨型全超导托卡马克装置,也是中国参与的最大国际科学计划。

目前,根据同ITER组织达成的协议,中国承担了ITER装置近8%的采购包,包括包层壁、线圈导体等12个任务,基本涵盖了ITER核心关键部件。其中一些制造任务由中科院等离子体所承担。由于具备全超导托卡马克装置的研制经验,他们生产的ITER超导导体、屏蔽包层等部件的性能在合作7方中处于领先地位。

据介绍,近年来中国对核聚变能源研发投入几乎成指数增长,积极政策的导向使核聚变能源研发处于空前发展时期。

上面是官方的介绍。下面来谈谈具体的应用。

仅仅是几年前的装置,核心温度就已经达到了5500万度,是太阳核心温度的好几倍。大家想想现在喷气机所谓热端的区区几千度,是不是觉得很好笑?如果空气被加热到这个温度,不但体积极大膨胀,甚至以及电离了。相同进气量,聚变发动机的推力是目前喷气发动机的上万倍!

!这是什么概念?未来飞机的进气道已经不需要设计师挖空心思去布局了,在方便位置开几个孔就足够。而且装备聚变发动机的飞行器在冲出大气层后,完全可以靠发动机的定向辐射作为动力。

辐射的速度是光速,所以飞行器可以无限加速接近到光速。因为辐射消耗燃料很少,基本可以视同为无工质推进。而主要的燃料,则是恒星最基本的燃烧源,星际飞行器可以随时就近收集。因此说他是永动机都不为过。

现在国家暂时不开发星际飞行器的最大原因,是有个目前无法克服的技术障碍,就是探测以及导航技术。因为目前我们掌握的探测技术,都是基于回波原理,但是无论发射和接收的速度,都不超过光速。比如我们现在观测30万公里的目标,最快能在2秒内得到结果。但是我们以0.9C的速度航行时,则只有不到0.2秒的反应时间了。

本文内容为我个人原创作品,申请原创加分

相关阅读
  • 【核聚变是化学反应吗】太阳也是核聚变反应 为什么太阳能够维持稳定而不发生爆炸?

    【核聚变是化学反应吗】太阳也是核聚变反应 为什么太阳能够维持稳定而不发生爆炸?

    2020-04-12

    其实这是一个很好的问题,很多人都知道太阳和氢弹都是利用的核聚变反应。但是偏偏是氢弹一下子全炸了,但是太阳却可以保持一个温和和稳定的反应趋势。但这个问题其实很好回答,我们初高中都学过化学反应的过程,要知道,同一个化学反应也有快有慢的,比如:加不加催化剂,就会让化学反应的剧烈程度发生质的变化。虽然核聚变反应是在原子核层面进行的。

  • 【核聚变可控吗】核聚变可以控制吗?

    【核聚变可控吗】核聚变可以控制吗?

    2020-04-12

    【看到这么多人胡说八道,所以忍不住插两句】1.可控核裂变是重质量原子(铀235)被中子轰击裂变成多个中等质量原子,过程释放多个中子,(总质量亏损转化能量,能量以动能增加和辐射射线等形式释放),中子可以继续轰击其他重原子。通过“吸收”中子材料(镉棒,太多中子会裂变太快而不可控)“慢化”中子材料(水。

  • 【核聚变风云】引爆“核聚变” 极光计划指定ROG游戏手机2为指定用机 畅玩新游!

    【核聚变风云】引爆“核聚变” 极光计划指定ROG游戏手机2为指定用机 畅玩新游!

    2020-04-12

    10月19日至20日,核聚变Tour2019杭州站正式开幕,极光计划携多款创新佳作亮相,包括《中国式家长》、《不可思议之梦蝶》、《我的侠客》、《星露谷物语》等多款热门IP手游。值得注意的是,此次极光计划选用腾讯游戏深度定制的ROG游戏手机2为本次展会的游戏体验用机,供现场玩家畅玩。120Hz嗨爆核聚变。

  • 【核聚变小说】抵达土星仅用两年 这艘核聚变飞船值得期待!

    【核聚变小说】抵达土星仅用两年 这艘核聚变飞船值得期待!

    2020-04-12

    图中是普林斯顿场反转配置装置PFRC2,位于美国新泽西州普林斯顿等离子体物理实验室新浪科技讯北京时间6月18日消息,据国外媒体报道,核聚变太空飞船或许不再是科幻小说中的情节,未来10年人类将有望实现核聚变太空飞船,这项技术能使太空飞船从地球抵达土星仅用两年时间。如果一切按照计算顺利进行,“核聚变直驱引擎”将于2028年前后首次投入使用。