第680章 反场箍缩(1 / 2)
托卡马克装置虽然被认为是目前世界上最有希望成功的可控核聚变装置之一,甚至就连那个“之一”或许都可以去掉,但是这并不代表这种装置就没有缺点。
最大的问题恰恰是因为托卡马克的运作原理:外部线圈和等离子体电流产生的磁场耦合一起约束等离子体。
这样的设计非常微妙,真实情况中,磁场不可能均匀分布,随着强度提高,不均匀磁场处的正负电荷就会分离,正负一分开,就会形成电场,电场就会加入这个微妙系统的角逐,对带电气流粒子产生影响,等离子体就跟着变,进而感应电流也跟着变,这样磁场又得进一步变化,所以一旦出现扰动,瞬间就会放大。
辅助加热装置和聚变产物,又是不可避免的干扰,这对系统抗干扰要求非常高。
这就导致在初始状态还未发生多少聚变反应的时候,整个系统看起来既简洁又稳定,但是一旦聚变开始在微观层面发生,整个系统的稳定性很快就变得难以维序,自然也就很难真正达到点燃核聚变的程度。
而对于莫歌来说,或许这些干扰因素还不是最主要的问题,反而是托卡马克的另外一个缺点对于莫歌来说是不可忽视的。
托卡马克的基本技术要点之中,最关键的就是要产生超强的纵向磁场,以此将等离子体拘束在一个有限的闭环之内,看似简洁对称的结构也正来源于此。
当然这对于整个系统的运行是至关重要的,否则超高温的等离子体根本没有任何容器可以盛装,但是从另一个角度来看,这个纵向磁场除了完成等离子体塑形之外其实对于加热等离子体之类的工作毫无帮助,真正用于等离子加热的欧姆加热和中性粒子注入之类,都是由其他部件和设备来完成的。
所以从单纯要将等离子加热到产生核聚变反应来说,纵向磁场的存在并不是那么不可或缺,但是这部分线圈恰恰又是在托卡马克装置中耗能最大的部分。
如今,莫歌受限于实际条件已经很难继续提升等离子反应体的温度,毕竟人类最普遍采用的中性粒子注入加热方式莫歌并没有办法凭借自己的能力独立完成,他用得最溜的无疑是欧姆加热,即是利用等离子体本身的电阻和内部的感应电流来进行加热。
但是这种加热方式在托卡马克装置中是有极限的,原因在于欧姆加热实际上是外电场对电子做功,首先加热电子,随后因电子和离子的碰撞而加热离子。由于等离子体中电流密度的大小受稳定性条件的限制,而电阻率又随电子温度的升高而剧降,所以欧姆加热虽方便且经济,但是局限性也很不小。
在很多等离子加热方式没有外部设备很难实现的情况下,又受限于托卡马特的稳定性要求,以及托卡马克装置在纵向磁场上的巨大投入,在所有这些限制条件的共同影响下,起码以莫歌如今所能产生的电能和磁场是很难真正点燃核聚变火焰了。
当然所有这些问题都是以托卡马特装置为基础展开的讨论,这似乎证明了托卡马特装置对于莫歌来说也是一条死路。
如此一来,仿星器已经因为制造难度被排除,托卡马克大概也很难走得通了,难道就没有别的路子了吗?
考虑到五人科研小组这辈子是别想逃离莫歌的魔掌了,毕竟莫歌是绝不会允许自己的详细情况被透露出去,在能够确保自身信息绝不会被人类世界获知的情况下莫歌一咬牙将自己在电磁方面的能力进行了相对深入的说明,再经过与五人科研小组的深入讨论,终于再次找到了一个可以尝试的路子。
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