在地面為是否派航天員前往木衛三猶豫時
此刻在木衛三上的王猛也在為核聚變之後的事情而苦惱,
在經過數十個小時的努力後,
建造可控核聚變發電站的設備也終于收集完成了,
極為龐大的熱電式可控核聚變電站,
在王猛建造槍的打印下,屹立在了木衛三的藍綠色的冰雪世界中,
讓本就看起來有些魔幻的星球,有了一些格外的變化。
然而看著這個依舊是燒著開水,且發電效率與裂變核電站沒有多少區別的可控核聚變電站,
王猛並沒有所少欣喜,
「花神星,初代機的數據收集了所少,需要多久才能迭代新發電技術?」
「正在計算數據!」
「內部聚變反應監測中!」
「氫元素離子態穩定!」
「溫度數據收集中……」
「氦元素已產生!」
「焓效率計算中……」
「熱中子轟擊保束材料破損數據收集中,當前收集度為81%」
「聚變反應激發帶電粒子流,對磁約束破壞數據收集中,當前收集度為32%」
……
隨著一大串數據的報告完,
王猛終于听到了他最為關心的那個問題︰
「按照當前數據收集程度,預計在87小時後,可完成數據收集,
並進行下一此迭代過程!」
「87小時!不到四天的時間?」
「這麼快?」
花神星如此快的便能進行下一次技術迭代,遠超他的意料,
「花神星下次迭代的技術是什麼?」
「預計將會是光電效應!」
听到這個技術,王猛忍不住皺了一下眉頭,
雖然對于核聚變技術來說,
特種材料下的光電效應技術發電效率,可以超過燒開水的熱電式核聚變,
但無論是燒開水,還是用包圍恆星的方式,利用光電效應建立小型的戴森球,
他總覺得這樣的方式,與可控核聚變技術的並不匹配,
「除了這兩種方法,還有更為先進的辦法嗎?」
「有的!等離子體磁流發電技術!」
听到這個技術,王猛有些發懵︰
「這是個什麼技術?」
「當導電流體沿垂直于磁場方向運動時,
在磁場和導電流體運動的正交方向上產生感應電場,
將流體的動能轉化為電能,便被稱為磁流體發電!」
听到這個解釋王猛眼中一亮︰
「這個技術看起來很適合可控核聚變發電,你一開始怎麼沒有提起來!」
「確實很適合,但根據地面提供的資料,這項技術目前處于實驗階段,
且在實驗的兩種次磁流體發電方式中
霍爾盤式磁流體發電機在核聚變中的應用性更高,
目前最新進展為,
拿沙馬歇爾航天中心與鞠躬國長崗大學研共同研發的,
核反應1800K條下件下,以氦氙混合氣體為工質的閉環盤式磁流體發電機。」
「等等K是個什麼單位?」
被王猛打斷的花神星,毫無情緒的解釋著這個常識性的問題︰
「K又稱開爾文,是以絕對溫度為零點的溫度表示方式,
與華國常用的攝氏度換算極為簡單,只需用度加減273.15便可,
而與合眾鷹國常用的華氏度進行換算……」
「好了,不需要合眾鷹國,繼續剛才的磁流體,既然已經進行了實驗,那還有什麼問題?」
「問題很多!」
「首先是發電量效率的問題︰
如果是以氦氙為等離子體,磁流工質的情況下,
當盤式發電機的淨發電功率達到1MW,則質量功率比可下降到3kgkW;
當淨發電量超過3MW,則質量功率比可降到2kgkW以下,
但這是在混合工質的條件下,
如果要應用在聚變環境中,需要保持反應的純度,
當前我們的核聚變技術只能從,氫氣聚變到氦,
因此只能以氦作為磁流體的工作介質,進行發電。
「氫不行嗎?」
「數據庫中沒有任何關于用氫為工質的磁流體發電數據!」
「因此需要試驗機提供數據!」
「此外,考慮到氫在聚變反應中會失去電子,因此最為適合的是氦元素!」
「氦!」听到這個元素王猛思索一下,
這個條件似乎並不難,
氫元素聚變的產物便是元素周期表第二位的氦,
「既然如此,我們現在不是正好可以用氦元素嗎?」
然而,花神星接下來的話卻打破了他設想︰
「藍星上的研究人也想到了這個問題,
一開始便是用純氦進行研究,
但就算采用最先進的預電離的方法,提高盤式發電通道入口氣體電離度,
可根據二維數值模擬結果表明,
當入口氣體預電離度達到0.000049時,在磁場強度為4T、負載為3Ω的條件,
焓提取率為僅為22.7%,等熵效率為54.8%,
預電離花費為熱輸入功率的2%。
當邊界層附近的電離度大于主流區時,
由于洛倫茲力的作用增強,導致邊界層的充分發展,
會使發電效率下降,
其發電量甚至無法超越普通的柴油發電機!」
前面那一堆數據,王猛听不懂,
但花神星最後這一句卻讓他心中一驚︰
「發電效率竟然如此之低!」
廢了這麼大的力氣,最後只發出這麼一點電,想一想便覺得無語,
不過想想也對如果磁流體發電技術,真的已經是完善的狀態,
恐怕藍星上早已大規模使用,
但這項技術,又的確適合可控核聚變技術的發電。
「如果要完善磁流體發電技術,要多長的時間?」
听到這個問題,
已經接近量子計算機的花神星,竟然,在過了數十秒後,
才給出了自己的答案︰
「根據當前的數據,
在不改變其他條件的情況下,
以氦為工質進行模擬驗證,得出穩定的等離子磁流體核聚變發電機大致為1到3年的時間!」
「1到3年!」
听到花神星這樣說,王猛暗自松了一口氣,
只要不給他搞出幾十年的研究時間,他都能接受,
而且現在還只是初代機器提供的數據,便只需一到三年的時間,
等他將蒸汽,光電兩項技術迭代完成,
在新數據的支持下,
將會大大縮短迭代到磁流體技術的時間。
「這麼看來核聚變能源技術問題,如今已經走上了正軌,
現在只需慢慢實驗,」
等八十七個小時候二代機完成建造後,他也可以離開木衛三了,
但想到飛離木衛三,
另一個困擾他的難題在他的腦海中浮現︰
「能源問題,已經有了眉目!」
「可飛船的動力呢?」