第26章 了解可控核聚变

王教授笑着，对着杨辰说，然后，也没有再在杨辰这边耽搁了。

留了个自己的学生给杨辰充当导游，王教授就离开了。

这位王教授带的学生，就履行着这份职责，带着杨辰围着这个托卡马克装置，在这个平台上慢慢走着。

看着眼前这个托卡马克装置，杨辰在想着一些事情，根据杨辰所查到的资料，此刻的大夏在实现核聚变上，有三条道路。

重力约束，重力约束基本就是大多数恒星实现核聚变的方式，对于此刻的大夏来说，这种方式基本痴人说梦，在这方面，别说成果，研究方向都没有。

惯性约束，也基本被主流研究领域放弃了，惯性约束产生的核聚变，有一个很致命的问题，核聚变发生不连续，单次核聚变发生时间可能就在零点零几秒，根本没办法用来发电产生能源。

所以，现在大夏的研究方向基本上就是磁约束，因为这是三个方式中，唯一有实现可能的方式，同时，也是目前研究积累最多的方式。

而磁约束中，目前也大概有三条路线，环形托卡马克装置，球形托卡马克装置，以及仿星器。

而其中，环形托卡马克装置的研究，大概又是最靠前的，仿星器是三个里面，唯一能够有望在实现后小型化的路线，但前提是能够实现。

仿星器的研究，在国际上已经远落后于环形托卡马克装置，基本已经处于一种停滞和被放弃的状态。

而球形托卡马克装置，也有着致命的问题，它的整体结构决定了它的等离子体密度不太可能够，也就是说，前景暗淡，这个方向，也基本从来没有成为过这个领域各大国研究的主流。

最后，磁约束剩下的，依旧基本只有一个，就是环形托卡马克。现在杨辰身前的East就是个环形托卡马克装置。但即便是这条，人类走得最远的技术路线，距离真正实现可控核聚变，也很远。

磁力约束实现核聚变的核心思路，其实并没有那么复杂。核聚变在超高温和超高压状态下发生。以后者为主的发生条件，虽然可能在宇宙中最为普遍，但人类目前既无法做到，也没有可以畅想的实现方向。

那就只能以前者为主，不断尝试提高发生核聚变的物质的温度。几千万度，几亿度。然后，这时候，就出现了一个显而易见的问题。如果只是为了让它爆炸，一瞬间发生核聚变，那就不用管它。但现在是要将它作为能源，就需要它持续发生聚变，也就是说，始终维持在超高度的温度。

这么高的温度，用怎么样一个容器去容纳它。人类之前熔点最高的材料，也就能够承受三四千度，显然和核聚变发生的上亿度，差了几个量级。

然后，而为了解决这个问题，一个天才般的创想就冒了出来。以磁力约束超高温的等离子体，让它干脆在容器中，不和容器内壁接触。以强磁场控制剧烈反应中的等离子体，同时以磁场加热等离子体温度和密度。

完美解决了，核聚变发生时温度过高的问题。

现在杨辰眼前的East就是这种原理下的产物，到这儿，似乎可控核聚变的问题，似乎都已经得到了解决。——如果只是需要一个可以发生核聚变的玩具。但问题是，人们想要用核聚变来产生能源。

就不得不面临，此刻可控核聚变最大的问题。

可控核聚变装置的自持率问题，为了维持托卡马克装置中等离子体发生核聚变，同时约束这些等离子体的运动，不让这些超高温的等离子体，将整个装置连着整个实验中心都烧出来一个洞。

现在的托卡马克装置开启的时候，都需要往其中提供大量的电力。而现在，所有托卡马克装置，自己能够发出来的电，都不够自己维持核聚变用的。

也就说，从普遍意义上来讲，现阶段的可控核聚变装置，不光是发不出来电，还得耗电。而造成这种尴尬境地的原因，归根结底就在于，托卡马克装置中，等离子体发生聚变的强度不够。

那为什么不提升强度呢。因为现在托卡马克装置线圈能够提供的约束还不够。

而用特殊材料制作线圈，倒是能够提高约束。

但现在，杨辰所研发的三钛合金的诞生，达成了这一条件，让这个托卡马克装置的成功成为了可能。

在围绕着这个高达十一米的托卡马克装置再走了一阵过后，杨辰和作为导游的王教授带着的学生都先后再停了下来。

王教授带的学生压低声音说道：“其实这装置看着壮观，核心参数可都是机密。就像这次替换的内壁材料...”

他忽然收住话头，像是意识到自己多说了什么，转而指着远处闪烁的警示灯：“看见那些红色标识区了吗？连我们组员都得三级授权才能进。“

杨辰顺着他的目光望去，合金支架在强光照射下泛着冷冽的灰蓝色，通风管道里传来粒子探测器的嗡鸣——这与他半年前在实验室测试三钛合金时的声纹特征完全吻合。

当初那些密封在铅盒里的样本，如今正在这庞然大物体内构筑起对抗亿度高温的防线。

“其实这个玩意儿，看多了，也没有什么好看的。”

王教授带的学生有些感慨地说道。

“现在这个，严格意义上来说，就只是一个用来验证高温等离子体约束的实验装置。和真正的可控核聚变堆差距还很远很远。”

“不过听说新问世了一种新的材料叫什么三钛合金，现在这里正在准备进行托卡马克装置内壁材料的替换，真希望能成功。”

杨辰点了点头，也没有多说什么。

现在杨辰投入到相关领域的学习中后，他对可控核聚变的研发，已经有了些更具体的认知。可控核聚变，通用人工智能，特殊材料。再加上航空航天等领域，这些科技的发展，实际上是牵扯一起的。

某种程度上，材料领域没有关键突破，很大程度上影响了可控核聚变的实现，而三钛合金的诞生让可控核聚变实现过程中的许多问题都能够迎刃而解。