第407章 蓬勃
“此外,就像烧煤会有煤灰产生一样,氦气燃烧的时候,会有氦灰。基于这一切的前提,我们需要第一壁材料能够耐得住上亿摄氏度的高温侵袭,要能承受中子冲击,最后还要有回收氦灰的功能或者设计装置!”
这些条件一一摆出来,瞬间就让会议室内的团队成员,深深了解了可控核聚变的为什么这么难以攻克,光是第一壁的材料,如今列举出来的难关,就让他们一阵牙疼头疼,让他们自己去研发的话,真的有些压力喜马拉雅山一般。
总之,核聚变反应设备的第一壁无时无刻不受到核反应堆的腐蚀和危害。如果第一壁材料不合格,能维持几秒就不错了。因此,一入可控核聚变深似海,真正研发就会知道制造核聚变反应堆的第一壁材料有多困难了。
太阳持续不断聚变反应了几十亿年,世界可控核聚变却是依然裹足不前,在以秒来做单位徘徊,目前刚刚突破120秒,迟迟没有大的突破,最大的困难点儿之一,就是第一壁材料受限。
还好,他们不是只凭他们这点儿能力,妄图挑战这个世界巅峰难题,他们有已经站在世界巅峰的吴总,为他们把关引路加托底,他们只是在抛砖引玉。
“目前可见材料中,纯金属材料应该首先会想到钨!目前已知材料中,钨的耐热性能基本是最好的,在反应炉等离子体的轰击下,我们常见的不锈钢在瞬间就会变成铁水,甚至被气化掉!”因此,在地球上的所有材料中,只有钨耐高温性最好,熔点为3410℃。
“可以考虑钨合金,直接用纯钨材料,恐怕是不行,钨也有一个非常大的弱点,就是太脆了、延展性差。这就极大限制了它的应用。”陶然摊摊手,若是真那么容易解决,纯钨材料,就不会被轻易地说舍去,
提到钨板,世界范围内,已经早有人尝试过,用纯钨板来做聚变反应等离子体反应,只是,饶是钨的熔点极高,耐热表现也很优秀,但是,依然无法在上亿的高温下,
二则,用钨来做第一壁材料,虽然比其他材料来说,耐热方面,勉强能坚持多几秒,但是面对辐射和粒子撞击,还是会有很大的损伤。
尤其是最外层的钨有可能被撞击出去,形成钨离子。这些钨离子有一定机会进入到反应堆的等离子体流中。这些钨离子对于等离子体束来说是剧毒的,稍微多一些就有可能造成等离子体束破裂,产生安全事故。
为什么这么严重呢,这里可以打一个比方。
在两车道的高速公路上,如果不限制大车行走的车道,大车可以随意行走,而小车又不能减速避让,会发生什么情况呢?肯定是非常严重的交通事故。
钨离子在等离子流里面,就是载重特别大的大货车,速度慢,重量还大,别的离子遇到它们,就会被撞飞。撞飞的等离子体会跑出主车道,撞向第一壁。
而且,一旦像钨一样的重离子稍微多一些,就有可能造成严重的等离子体车祸,造成等离子体束破裂,从而把热量瞬间传递给第一壁,造成烧毁甚至爆炸的事故。
所以,在使用钨为基底研发新合金材料,这些都是要克服的版块。
“除了钨,我们也可以考虑下碳,从耐受热环境来说,自然是熔点越高的物质越好。自然界中最耐热的物质当属碳了,只要没有氧气,碳材料可以耐受3500多摄氏度的高温,比钨的耐受温度还要高一百多摄氏度,同时一些碳材料的导热性能也很不错,有利于表面热量的导出。
所以一些核聚变装置会选择用碳材料来制作第一壁。但是碳也有一个很大的缺点,那就是吸收!核聚变的燃料主要是氘和氚,它俩都是氢的同位素,具有氢的化学性质。
这两种物质的高温等离子体,一旦撞上碳材料,很容易被碳给吸收掉,除了有吸附作用以外,还有化学作用,把碳变成有机物。这样的情况下,就很容易会改变材料的性质,影响第一壁性能的发挥!
另一方面,也会消耗核聚变的燃料,降低核聚变的效率,尤其是对于昂贵且具有放射性的氚元素的吸收,是我们很不希望看到的。”
一项项材料的优缺点被逐一提出摆放、排列,成为他们尝试改进以及筛选的备选条件,大家畅所欲言着,揣摩怎么改进。
他们已经度过了害怕出错,不敢轻易出口的阶段,这不是他们第一次这样的研讨会议,他们已经在吴总的鼓励下,建立了足够的信心。
无论他们的想法多天马行空,只要是有一定依据的,不是胡编乱造,都是吴总鼓励的,哪怕是错的,吴总也会帮他们指点出来,那个地方出错,为什么错,让他们在错误中进步。
所以,他们不怕出错,每一次这样的机会,都会是他们进步的阶梯。
“如果沿用常规钨板的话,我们是不是还可以从涂层材料开始着手,可以考虑从···”涂层也算是他们的拿手板块,他们和吴总初相识,辅助吴总完成的研发项目,就是耐高温涂层,后期他们吃到独自研发宏利的,依然是涂层材料,在吴总指点,和参考吴总研发的基础上,做出的加固涂层。”
可以说,涂层材料,也算是他们的拿手项目,这个建议的提出,并不让在场人意外,基于常理行考虑,大家肯定会首先从自己熟悉、擅长的版块着手。
吴桐和成老,在上首,倾听者会议室内,团队成员积极踊跃的发言,不由都眼含笑意。吴桐是欣喜于团队的参与感浓厚和活跃积极,她算是打下了良好的基础,铸就了不错的开端。
成老则更多,是为了吴桐团队对科研的积极热切,从内而外的自发性感到欣慰,科研上,最需要的,莫过于这种无畏的上进积极!
这种蓬勃的生命力,正式科研发展的基石,科研的进步,需要这样蓬勃向上的生命力加持!
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这些条件一一摆出来,瞬间就让会议室内的团队成员,深深了解了可控核聚变的为什么这么难以攻克,光是第一壁的材料,如今列举出来的难关,就让他们一阵牙疼头疼,让他们自己去研发的话,真的有些压力喜马拉雅山一般。
总之,核聚变反应设备的第一壁无时无刻不受到核反应堆的腐蚀和危害。如果第一壁材料不合格,能维持几秒就不错了。因此,一入可控核聚变深似海,真正研发就会知道制造核聚变反应堆的第一壁材料有多困难了。
太阳持续不断聚变反应了几十亿年,世界可控核聚变却是依然裹足不前,在以秒来做单位徘徊,目前刚刚突破120秒,迟迟没有大的突破,最大的困难点儿之一,就是第一壁材料受限。
还好,他们不是只凭他们这点儿能力,妄图挑战这个世界巅峰难题,他们有已经站在世界巅峰的吴总,为他们把关引路加托底,他们只是在抛砖引玉。
“目前可见材料中,纯金属材料应该首先会想到钨!目前已知材料中,钨的耐热性能基本是最好的,在反应炉等离子体的轰击下,我们常见的不锈钢在瞬间就会变成铁水,甚至被气化掉!”因此,在地球上的所有材料中,只有钨耐高温性最好,熔点为3410℃。
“可以考虑钨合金,直接用纯钨材料,恐怕是不行,钨也有一个非常大的弱点,就是太脆了、延展性差。这就极大限制了它的应用。”陶然摊摊手,若是真那么容易解决,纯钨材料,就不会被轻易地说舍去,
提到钨板,世界范围内,已经早有人尝试过,用纯钨板来做聚变反应等离子体反应,只是,饶是钨的熔点极高,耐热表现也很优秀,但是,依然无法在上亿的高温下,
二则,用钨来做第一壁材料,虽然比其他材料来说,耐热方面,勉强能坚持多几秒,但是面对辐射和粒子撞击,还是会有很大的损伤。
尤其是最外层的钨有可能被撞击出去,形成钨离子。这些钨离子有一定机会进入到反应堆的等离子体流中。这些钨离子对于等离子体束来说是剧毒的,稍微多一些就有可能造成等离子体束破裂,产生安全事故。
为什么这么严重呢,这里可以打一个比方。
在两车道的高速公路上,如果不限制大车行走的车道,大车可以随意行走,而小车又不能减速避让,会发生什么情况呢?肯定是非常严重的交通事故。
钨离子在等离子流里面,就是载重特别大的大货车,速度慢,重量还大,别的离子遇到它们,就会被撞飞。撞飞的等离子体会跑出主车道,撞向第一壁。
而且,一旦像钨一样的重离子稍微多一些,就有可能造成严重的等离子体车祸,造成等离子体束破裂,从而把热量瞬间传递给第一壁,造成烧毁甚至爆炸的事故。
所以,在使用钨为基底研发新合金材料,这些都是要克服的版块。
“除了钨,我们也可以考虑下碳,从耐受热环境来说,自然是熔点越高的物质越好。自然界中最耐热的物质当属碳了,只要没有氧气,碳材料可以耐受3500多摄氏度的高温,比钨的耐受温度还要高一百多摄氏度,同时一些碳材料的导热性能也很不错,有利于表面热量的导出。
所以一些核聚变装置会选择用碳材料来制作第一壁。但是碳也有一个很大的缺点,那就是吸收!核聚变的燃料主要是氘和氚,它俩都是氢的同位素,具有氢的化学性质。
这两种物质的高温等离子体,一旦撞上碳材料,很容易被碳给吸收掉,除了有吸附作用以外,还有化学作用,把碳变成有机物。这样的情况下,就很容易会改变材料的性质,影响第一壁性能的发挥!
另一方面,也会消耗核聚变的燃料,降低核聚变的效率,尤其是对于昂贵且具有放射性的氚元素的吸收,是我们很不希望看到的。”
一项项材料的优缺点被逐一提出摆放、排列,成为他们尝试改进以及筛选的备选条件,大家畅所欲言着,揣摩怎么改进。
他们已经度过了害怕出错,不敢轻易出口的阶段,这不是他们第一次这样的研讨会议,他们已经在吴总的鼓励下,建立了足够的信心。
无论他们的想法多天马行空,只要是有一定依据的,不是胡编乱造,都是吴总鼓励的,哪怕是错的,吴总也会帮他们指点出来,那个地方出错,为什么错,让他们在错误中进步。
所以,他们不怕出错,每一次这样的机会,都会是他们进步的阶梯。
“如果沿用常规钨板的话,我们是不是还可以从涂层材料开始着手,可以考虑从···”涂层也算是他们的拿手板块,他们和吴总初相识,辅助吴总完成的研发项目,就是耐高温涂层,后期他们吃到独自研发宏利的,依然是涂层材料,在吴总指点,和参考吴总研发的基础上,做出的加固涂层。”
可以说,涂层材料,也算是他们的拿手项目,这个建议的提出,并不让在场人意外,基于常理行考虑,大家肯定会首先从自己熟悉、擅长的版块着手。
吴桐和成老,在上首,倾听者会议室内,团队成员积极踊跃的发言,不由都眼含笑意。吴桐是欣喜于团队的参与感浓厚和活跃积极,她算是打下了良好的基础,铸就了不错的开端。
成老则更多,是为了吴桐团队对科研的积极热切,从内而外的自发性感到欣慰,科研上,最需要的,莫过于这种无畏的上进积极!
这种蓬勃的生命力,正式科研发展的基石,科研的进步,需要这样蓬勃向上的生命力加持!
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