第377章 第一批商业堆建造成功
氚的半衰期仅十几年时间,
也就是说,自然界几乎不存在天然的氚。
所有氚的来源,都是人造,而且保存时间还短。
而人造的来源,就是中子轰击锂6。
实际唯一的来源,就是此前各裂变堆每年能够产生很少一点点。
各个合适裂变堆产生的锂,量级大概是按克算。
所以在现阶段,国内的裂变堆不光是没有取缔,如果氚增殖的问题没有得到彻底解决,说不定还得计划再建一些,专门用来生产氚的裂变堆。
这种情况下,氚的成本可想而知。
当然,比起成本来说,更关键的还是产量的供应问题。
而氚的问题,唯一的解决方向其实还是落在可控核聚变反应堆自己身上。
可控核聚变反应堆的整个运行过程中,是能够自己生产出氚的。
包括莫道此刻面前的燧人示范堆,都是能够生产氚的。
在氘氚的聚变反应之后,就能够产生中子,
而中子轰击锂六,就能够产生氚。
也就是说,只要往托卡马克装置中,聚变反应旁边不断放上足够的锂6,就能够源源不断的生产氚。
那样,整个可控核聚变反应堆,就只需要消耗氘,以及锂6,就能够持续长久的运行下去。
当然,这是理想的情况,就是生产出的氚量大于聚变反应中消耗的氚,
也就是说,氚的自持率达到1。
这个支持率不用像能源输出输入比那样几十倍,几百倍,
氚只要一就够了,能够自持就已经够用了。
但问题,就是达不到。
包括现在的燧人示范堆,乃至正在建设过程中的商业堆,
依旧需要定期往里面添加一些氚,不然就得趴窝。
而说这个问题在燧人示范堆上,目前算是解决了一半,
是因为,目前燧人示范堆的长时间平均自持率,能够达到百分之九十九以上。
这是前一世,直到莫道离世前,无数可控核聚变研究者前仆后继的结果,
虽然当时莫道还未突破最关键的等离子体约束问题,但许多研究者,也没有放弃研究这个当时还暂时用不上的问题。
同时,也是莫道这一世领着这一世燧人示范堆一众研究员努力的结果。
目前的情况是,
燧人示范堆每运行六十五天的时候,就需要重新添加一些氘,大概三千克左右。
剩下的,就是通过反应中,中子轰击锂6,消耗锂6来制造,回流到反应中的氚。
只不过,
即便对比起示范堆源源不断输出的能源,这个消耗已经很少很少。
但这种情况下,消耗的氚,依旧会在不久的未来,卡住可控核聚变商业堆的普及程度。
每年最多能够制造出来多少氚,就限制了运行商业堆的数量。
最好,就是在那之前,将氚增殖的问题解决,让氚的自持率超过1。
这样,前面造的商业堆也不用做什么改造,
消耗的氚就直接用后面商业堆反应过程中多出来的氚就行了。
这也是为什么没有得到氚完全实现自持,才开始建造商业堆的原因。
……
莫道望着燧人示范堆的主体,心绪很平静。
要实现氚的自持乃至增殖,是一个很麻烦的事情。
看起来现在已经百分之九十九以上的自持率,距离超过一,似乎就咫尺之遥。
但实际上,这是能够自持和不能自持的区别,是能不能的问题。
不过,这个问题还是比湍流问题简单的。
这已经只是一个设计和制造层面的问题,
在更理想的环境下,理论上,这个自持率是可以做到超过一的。
而,燧人示范堆项目在这个问题的解决上,是有优势的。
莫道从湍流模型上解决约束问题,而不是材料,限制了可控核聚变反应堆的体量,暂时无法缩小。
但燧人示范堆等离子体的约束的稳定,对等离子体约束掌握的把握,
又给了氚自持问题中,氚回流,氚提取等方面留了相当的设计余量。
莫道望着燧人示范堆,再思考了一阵。
对于示范堆,或者说可控核聚变,他可以说是最了解的人,
强大的思维能力和记忆能力,几乎能够让他在脑海中映射出整个示范堆方方面面的模样。
他掌握着示范堆从约束到发电,从整体到各系统的基本情况。
再停顿了阵,
莫道站起了身,离开了这儿。
离开时,再看到了并没有走多远的现场总负责人,
“给你们添麻烦了。”
“没有,没有。莫总师不多看一会儿吗?”
虽然知道莫道比他,比这里所有人都熟悉这个巨大的玩意儿,
但现场总负责人,还是有种莫名担忧莫道在哪里磕了砰的感觉。
恍惚一下,才反应的过来,
明明莫道才不到四十岁,却下意识把莫道当成了七老八十了。
这算是过于尊重的副作用,
过于担忧莫道这个事实上的可控核聚变领域的泰斗的安危。
“看过了,有些想法了。之后,我们可能会就在示范堆做一些改造。”
“好的,莫总师。”
……
攻克氚增殖问题的过程,和当初燧人示范堆的理论设计有些像,
设计工作当然不可能莫道一个人做完。
大多数时候,莫道都是给各团队,再分发了设计目标,
让各团队去解决一些细节上的问题,他再拿出一个总体的方案。
这种研究和讨论方式有些特别,不过经历过先前示范堆的理论论证过程,
一众研究员,基本都习惯了。
只要按照莫总师指明的方向前进,只要做到莫总师的要求,最后好像总是就能够解决问题。
当然不是说其他研究员就没有做研究工作,
只是整个理论团队,就是按照莫道的意志和思路在运行。
某种程度上,这有些对莫道的信任到盲目了。
只是,这几乎是一种必然。
因为在可控核聚变的研究领域,从长夜堆到示范堆,莫道从未错过。
……
而就在示范堆项目团队继续对氚增殖问题进一步攻关的时候。
当年,莫道当选了当年的两院的院士。而且一当选,
就有了职级。
这件事情除了给莫道添了个头衔之外,几乎没有什么变化。
从内到外,都没有谁感觉到意外。
除了祝贺声,也就没别的了。
事实上,都不只是院士。
在华国之外,好些莫道这一世都没有到过的地方,
都有些地方,自顾自给莫道安上了一堆诸如院士等头衔。
此外,
这一年,还有一件事情就是。
第一批建造的,覆盖十座城市的大型商业堆,建造完成,
开始并网发电。
电力部门这一两年扛着的巨大压力,一下得到缓解,松了口气。
而燧人示范堆项目组这边。
在燧人示范堆建造完成后的两年多,
再次开始了对示范堆的一次改造。
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也就是说,自然界几乎不存在天然的氚。
所有氚的来源,都是人造,而且保存时间还短。
而人造的来源,就是中子轰击锂6。
实际唯一的来源,就是此前各裂变堆每年能够产生很少一点点。
各个合适裂变堆产生的锂,量级大概是按克算。
所以在现阶段,国内的裂变堆不光是没有取缔,如果氚增殖的问题没有得到彻底解决,说不定还得计划再建一些,专门用来生产氚的裂变堆。
这种情况下,氚的成本可想而知。
当然,比起成本来说,更关键的还是产量的供应问题。
而氚的问题,唯一的解决方向其实还是落在可控核聚变反应堆自己身上。
可控核聚变反应堆的整个运行过程中,是能够自己生产出氚的。
包括莫道此刻面前的燧人示范堆,都是能够生产氚的。
在氘氚的聚变反应之后,就能够产生中子,
而中子轰击锂六,就能够产生氚。
也就是说,只要往托卡马克装置中,聚变反应旁边不断放上足够的锂6,就能够源源不断的生产氚。
那样,整个可控核聚变反应堆,就只需要消耗氘,以及锂6,就能够持续长久的运行下去。
当然,这是理想的情况,就是生产出的氚量大于聚变反应中消耗的氚,
也就是说,氚的自持率达到1。
这个支持率不用像能源输出输入比那样几十倍,几百倍,
氚只要一就够了,能够自持就已经够用了。
但问题,就是达不到。
包括现在的燧人示范堆,乃至正在建设过程中的商业堆,
依旧需要定期往里面添加一些氚,不然就得趴窝。
而说这个问题在燧人示范堆上,目前算是解决了一半,
是因为,目前燧人示范堆的长时间平均自持率,能够达到百分之九十九以上。
这是前一世,直到莫道离世前,无数可控核聚变研究者前仆后继的结果,
虽然当时莫道还未突破最关键的等离子体约束问题,但许多研究者,也没有放弃研究这个当时还暂时用不上的问题。
同时,也是莫道这一世领着这一世燧人示范堆一众研究员努力的结果。
目前的情况是,
燧人示范堆每运行六十五天的时候,就需要重新添加一些氘,大概三千克左右。
剩下的,就是通过反应中,中子轰击锂6,消耗锂6来制造,回流到反应中的氚。
只不过,
即便对比起示范堆源源不断输出的能源,这个消耗已经很少很少。
但这种情况下,消耗的氚,依旧会在不久的未来,卡住可控核聚变商业堆的普及程度。
每年最多能够制造出来多少氚,就限制了运行商业堆的数量。
最好,就是在那之前,将氚增殖的问题解决,让氚的自持率超过1。
这样,前面造的商业堆也不用做什么改造,
消耗的氚就直接用后面商业堆反应过程中多出来的氚就行了。
这也是为什么没有得到氚完全实现自持,才开始建造商业堆的原因。
……
莫道望着燧人示范堆的主体,心绪很平静。
要实现氚的自持乃至增殖,是一个很麻烦的事情。
看起来现在已经百分之九十九以上的自持率,距离超过一,似乎就咫尺之遥。
但实际上,这是能够自持和不能自持的区别,是能不能的问题。
不过,这个问题还是比湍流问题简单的。
这已经只是一个设计和制造层面的问题,
在更理想的环境下,理论上,这个自持率是可以做到超过一的。
而,燧人示范堆项目在这个问题的解决上,是有优势的。
莫道从湍流模型上解决约束问题,而不是材料,限制了可控核聚变反应堆的体量,暂时无法缩小。
但燧人示范堆等离子体的约束的稳定,对等离子体约束掌握的把握,
又给了氚自持问题中,氚回流,氚提取等方面留了相当的设计余量。
莫道望着燧人示范堆,再思考了一阵。
对于示范堆,或者说可控核聚变,他可以说是最了解的人,
强大的思维能力和记忆能力,几乎能够让他在脑海中映射出整个示范堆方方面面的模样。
他掌握着示范堆从约束到发电,从整体到各系统的基本情况。
再停顿了阵,
莫道站起了身,离开了这儿。
离开时,再看到了并没有走多远的现场总负责人,
“给你们添麻烦了。”
“没有,没有。莫总师不多看一会儿吗?”
虽然知道莫道比他,比这里所有人都熟悉这个巨大的玩意儿,
但现场总负责人,还是有种莫名担忧莫道在哪里磕了砰的感觉。
恍惚一下,才反应的过来,
明明莫道才不到四十岁,却下意识把莫道当成了七老八十了。
这算是过于尊重的副作用,
过于担忧莫道这个事实上的可控核聚变领域的泰斗的安危。
“看过了,有些想法了。之后,我们可能会就在示范堆做一些改造。”
“好的,莫总师。”
……
攻克氚增殖问题的过程,和当初燧人示范堆的理论设计有些像,
设计工作当然不可能莫道一个人做完。
大多数时候,莫道都是给各团队,再分发了设计目标,
让各团队去解决一些细节上的问题,他再拿出一个总体的方案。
这种研究和讨论方式有些特别,不过经历过先前示范堆的理论论证过程,
一众研究员,基本都习惯了。
只要按照莫总师指明的方向前进,只要做到莫总师的要求,最后好像总是就能够解决问题。
当然不是说其他研究员就没有做研究工作,
只是整个理论团队,就是按照莫道的意志和思路在运行。
某种程度上,这有些对莫道的信任到盲目了。
只是,这几乎是一种必然。
因为在可控核聚变的研究领域,从长夜堆到示范堆,莫道从未错过。
……
而就在示范堆项目团队继续对氚增殖问题进一步攻关的时候。
当年,莫道当选了当年的两院的院士。而且一当选,
就有了职级。
这件事情除了给莫道添了个头衔之外,几乎没有什么变化。
从内到外,都没有谁感觉到意外。
除了祝贺声,也就没别的了。
事实上,都不只是院士。
在华国之外,好些莫道这一世都没有到过的地方,
都有些地方,自顾自给莫道安上了一堆诸如院士等头衔。
此外,
这一年,还有一件事情就是。
第一批建造的,覆盖十座城市的大型商业堆,建造完成,
开始并网发电。
电力部门这一两年扛着的巨大压力,一下得到缓解,松了口气。
而燧人示范堆项目组这边。
在燧人示范堆建造完成后的两年多,
再次开始了对示范堆的一次改造。
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