第94章 自信飞扬的女孩(1/2)

“对，500到600摄氏度，可能等离子破灭发生热冲击瞬间温度会高一点，但这个温度也不会超过1000摄氏度。 ”

在仿星器内的真空环境，温度传播主要靠等离子辐照和红外辐射，并不会出现生活点一个炉子算被挡在了，还有空气流通做为温度传播介质。

“有了前面两层陶瓷活动夹层的阻挡，示范堆他们把第一内壁材料换成了碳纤维材料。

碳纳米材料在真空环境下熔点温度高达3000摄氏度，导热性能更是远超所有金属材料，子穿透性好，抗子辐照相对其他材料也更优，高能子辐照造成的损伤凭借自身材料特效能自我修复......”

“等等，陆教授。”

王院士听到这里突然打断话，问道：“碳材料做第一内壁早在十年前尝试过，但因为碳和氢的相容性不好，会反应形成甲烷，没多久这个方案被淘汰了。”

听到这陆教授的称呼，陆毅笑了笑，说道：“王院士，十年前采用的碳材料是石墨吧，这个确实不行，会和氢包括氢的各类同位素反应生成甲烷。

不过现在这里采用的是碳纳米管或者石墨烯，用碳纤维塑造成型。

碳纳米材料其独特的物理化学性质在工作温度不超过1000摄氏度的情况下，并不会如同石墨那样和氢气发生反应生成甲烷。”

“陆教授，碳纳米材料在这个环境下是不会和氢气发生反应生成甲烷，但碳纳米管或者石墨烯对氢有天然的吸附储存作用。”

另一位对碳纳米材料有所研究的核聚变大咖提出疑问：“如果马普实验室按照这个方案进行，这样从约束磁场离散出来的氚核，亦或者后方锂包层反应循环的氚元素会被碳纳米内壁材料吸附进去，形成更严重的氚滞留问题。”

“这个问题其实很简单，碳纳米材料对氢的吸附不是没有限的，事先喂饱它行了。

另外马普实验室为了预防反应堆运行过程，碳纳米材料内的氢元素被氚替换造成反应堆氚元素的损失，他们在锂包层内除了核聚变锂增殖包层常使用的6Li材料，还掺杂了一定例的锂同位素7Li。

子和6Li反应产生氦4和氚，而和7Li则是反应产生氦4和氚外加一个子。

当然相较6Li和子的反应而言，7Li和子的反应实在太弱了，大几率情况下子都会10过家门而不入，并不是太适合做核聚变锂增殖包层。

不过在这个方案，锂增殖包层掺杂了一定例的7Li同位素，算反应微弱，但能反应一个是赚一个，正好弥补掉碳纳米内壁材料氚滞留的部分。”

“子和锂反应生成的氚和氦都是属于气体形态，利用氚气和氦气在液态锂溶解度几乎为零的特性，在对锂增殖包层施加一定的力使其流动搅拌。

那么反应生成的氚气和氦气会因密度原因浮到锂增殖包层的面，然后对这些气体进行回收再注入等离子体反应轨道。

最后在锂增殖包层后方包一层铍氧化物把穿透包层的子反射回去，隔绝反应堆内的子放射性，同时也避免子散逸浪费。

这是马普实验室核聚变示范堆的整个结构设计和运转原理，整个设计改进很简单，但我们却做不到。”

陆毅的话音落下，在场所有人都有些沉默。

他们听明白了，马普实验室的示范堆建造起来，进行几次试验调整下设备仪器，那可以说达到了商业化应用的标准。

毕竟仿星器可控核聚变装置的难题不多，没有托克马克的磁面撕裂，磁岛等问题。

解决了氚循环使用的问题，解决了等离子辐照带来的高温以及材料变性问题，解决了子辐照的问题，那接下来的事情无非是烧开水。

通过烧开水把核聚变产生的能量转换成电能，在这方面大家都已经有了百年的经验，小意思。

想要更高大，能量利用率高一点，那可以把磁流体发电和烧开水结合起来。

聚变释放的能量和产生的高能子在和锂反应生成氚后剩余的能量，这些能量用来烧开水，核聚变另一个产物，也是亿摄氏度高温的氦离子则可以用来磁流体发电。

偏偏这样的方案和设计只能看不能吃，那个活动陶瓷夹层螺旋环绕等离子体轨道外径的过程，活动的稳定性要求很高，要如同丝绸般顺滑，不能有太大摩擦和碰撞。

否则掉下来的物质进入到等离子体会产生极大的污染，轻则核聚变反应停堆毁坏设备仪器，重则整个反应堆会发生bào zhà。

在这几个要求的背后，涉及到的加工精度却是当前huá guó的工业水平无法达到的。

“陆陆，我们或许可以使用碳纳米材料做第一内壁材料。”

坐在陆毅旁边的张晴，跟林梦探讨了一会儿后，突然说道。

“这个不行。”

会议室一位研究碳材料的专家摇摇头：“碳纳米材料耐热性和抗辐照性能可以满足第一内壁需求，但导热性能太强了。

如果不能如同马普实验室那样先隔绝第一内壁接受的等离子辐照，把温度控制在锂沸点温度以下，直面等离子体产生高温会散热速度更快的传导到后面，对包层造成汽化。”

“这个问题可以解决。”

张晴接过林梦建模分析出来的数据结果，自信地说道：“如在第一内壁的碳纳米材料和液锂增殖包层之间加多一层纳米陶瓷材料做温度缓冲，这样可以得到更多的散热时间。”

“纳米陶瓷导热性很差，温度会在陶瓷层面积累，