第384章 磁约束与惯性约束(2/2)
因为温度越高,那核聚变反应就会越大,越难控制,对材料的要求也更高。
所以温度確实是越高越好,温度高能提升q值,也就是投入一份能量可以產出更多的能量,效益更高。
但温度太高了,也会更难控制,对於材料的要求更高,就目前的技术来说具体適合的温度是多少?
对於目前最常见的可控核聚变燃料,也就是气-氙反应来说,需要的最佳温度是1.2亿度。
而这1.2亿度对於当前人类的材料学来说,那就是一个超级灾难了。
因为地球上最耐热的元素,钨元素的金属融化温度仅为3410°c,连1万度都不到,谈何承受1.2亿度的温度呢?
所以当前地球上,完全没有任何的材料可以抗得住1.2亿度的高温等离子体,
仅仅靠近的瞬间就会直接被融化成为一团金属。
为了解决这个问题,人类科学家想到了两个办法,这两个办法分別是磁约束与惯性约束。
磁约束线路就是利用超强的磁场来控制高温等离子体,使其悬浮起来並远离容器壁,避免融化容器。
惯性约束就是直接仿照核爆的原理,在相应的发电场合里引爆一个个特製的小核弹,从而利用核爆的能量用来发电。
这办法简单粗暴,是理论上短期內最容易出结果的技术研发线路,毕竟人类玩核爆已经玩得很熟练了。
至於这办法有什么缺点,缺点就是稳定性太差,综合能量效率太低的问题。
所以论长远发展,还还是磁约束线路最稳定有效。
但磁约束各方面虽然都很好,缺点就是长久维持运行太难了,其不只是控制设计的问题,也有材料的问题。
其中材料问题是最难的问题,因为它需要的最佳材料是常温超导材料啊。
毕竟想要让高温等离子体长久稳定的运行下去,那像现在这样利用超低温超导材料来製造超导线圈是不行的。
现在的超导线圈结构,可以把它看成大管子套著一个小管子,里面的小管子就是相应的超低温超导材料。
这种超低温超导材料只有处於零下两百几十度的超低温时,它才会拥有超导的特性,这时如果通电,那就能產生强度非常高的磁场。
正因为有了这强度非常高的磁场,才能约束得了那温度高达上亿度的核聚变燃料,让他们安静待在原地发生核聚变现象与產出稳定能量。
所以想要走磁约束核聚变研发线路,超导材料是不可或缺的。
但当前这种超低温超导材料显然是水货,並不適合用於可控核聚变技术,因为这种大管套小管的结构非常的不稳定。
毕竟核聚变装置一旦运营起来,它会无时无刻不在散发看热量与辐射,这些热量与辐射自然会加热周围的超导线圈。
为了让超导线圈处於零下两百几十度的温度,从而保持超导特性,那就必须抵消掉核聚变反应传递过来的热量辐射。