283-增益因子Q值
接下来关于刑天项目的发布会自然不需要陈晨主持,他刚和夏茵交谈了两句,小X便突然发来了一条消息。
手机上,小X发来的消息是:就在几分钟前,惯性约束反应堆在实验时,疑似出现大气压泄露事件。
于是,陈晨再也顾不上夏茵,转身便急匆匆的离开了。
直至踏出黑光巨蛋,陈晨迅速上了程超的车,同时说道,“超子,以最快速度赶去尖塔,快!”
可是还没说完,小X的声音又一次从车载音响中传来:“教父阁下,其实……刚才是数据错误,惯性约束反应堆一切正常……”
陈晨:“……”
程超好奇的用后视镜看了陈晨一眼,“老板,现在还去尖塔吗?”
“去吧,我顺便去转转。”
陈晨挥了挥手,无奈道。
顿时,车辆便缓缓启动,离开了黑光巨蛋。
小X口中的惯性约束反应堆,便是年前陈晨根据《极乐空间》位面技术搞出来的核聚变装置,从去年年底至今,各大财团根据陈晨的要求,为他提供了大量高精密激光元件。
甚至陈晨还发现,这些激光元件中,有的竟然是北美洲官方的NIF设施的备用零件,也不知这些家族动用了何种手段,竟然连NIF工程的激光发生器都搞了过来。
等反应堆组装好之后,经过这几个月的实验,这座惯性约束反应堆已经连续十三次点火成功,令内部的氘氚燃料发生核聚变反应,形成了直径一厘米的微型太阳。
不仅如此,在进行多次参数校正后,这种惯性聚变反应已经可以维持五分钟以上,Q值更是轻松突破了10这个数字,达到了18点之多。
眼看世界上第一台真正的可控核聚变反应堆就要成功,可是临了却出现大气压泄露,陈晨自然是慌得一批。
还好只是虚惊一场。
半个小时后,当陈晨乘坐电梯抵达尖塔实验基地时,正好看到地底空间的西南角处,矗立着一座新搭建的巨型建筑。
这是一座类似流水线工厂一样的棚状建筑,此时正有数十名黑骑士在这里进进出出,看上去十分的忙碌。
这座棚状建筑,便是陈晨新搭建的惯性约束发电站了。
和核裂变发电厂不同,核聚变是一种完全清洁的能源,反应后产生的物质只有水而已,而且因为核聚变的苛刻性和特殊性,一旦反应堆出现故障,反应便会自动停止,根本不会出现核辐射扩散等等事故。
因此,陈晨很放心将核聚变工厂建设在地底的尖塔实验基地内。
随着陈晨走进厂房,映入眼帘的便是前方一座直径三十多米的巨大圆柱形建筑,
这座建筑通体由钢筋混凝土垒砌而成,而在这座外壁厚达五米的建筑内部,便是那座惯性约束反应堆了。
有谁能想到,此时这座仿佛大楼般的巨大建筑内,竟然有着地球不曾有过的上亿度的高温和超过1000亿个大气压的超高压?
陈晨看向一旁的操控台,随即抬头问道,“X,现在情况如何?”
“如今已经连续十五次点火成功了,惯性约束聚变反应堆的反应时间已经超过了一个小时,目前为止Q值已经突破20。”
“稳定性不足的问题已经解决了吗?”
陈晨闻言不禁挑了挑眉,“我记得之前的实验中,常温超导体都无法彻底稳定等离子体的吧?”
小X回答道,“之所以很难稳定,是因为等离子体一旦发生核聚变,就会变得十分动荡,发生飞散现象而致反应终止,为了解决这个难题,我特意去世界各大知名论坛提出悬赏,并修改后台数据,让我的提问悬赏值上百经验值。”
“也就是说,谁能解决我的悬赏问题,就可以得到网站超过上百点的经验。”
“为了获得经验,那些高能物理学家纷纷献策,想出了三百四十一种方法,可是在我看来却毫无用处。”
“最终,我在B乎一个名叫‘昭核男儿孙咲川’的ID那里得到了真正有用的答案——”
小X继续说道,“在氘氚燃料小球中加入的重元素作为内核,因为重元素会向球心聚集,因此发生聚变反应以后,小球会保持在一定的高温高压状态,维持住等离子体温度和指向球心的压力。”
“因为维持住了这种压力,因此小球并没有立即发生全方位聚变,表面的等离子体一部分能量会释放到周围的反应腔室,令两者保持平衡,小球既不会膨胀也不会收缩,而小球的燃料则会适量的被挤压到表面参加反应,让反应更加持久而稳定……”
“竟然这么简单?”
陈晨露出吃惊之色,“难道那个人竟然是一名高能物理方面的天才?X,你能查到他的真实身份吗?”
“我已经查过了,这个人开了一家只有自己一个人的工作室,负责撰写软文、网络水军、商标抢注等多项业务。”
“……”
不得不说,陈晨这边复制出的核聚变设备再如何精密,再如何还原《极乐空间》位面的技术,可是技术代沟始终存在。
不过令陈晨没有想到的是,小X竟然另辟蹊径,采用集思广益的方式解决了一大难题,虽然这样做会导致反应堆功率达不到原版的程度,但对于陈晨来说却已经够用了。
其实,所谓的惯性约束核聚变的根本意义,便是在极短时间内将多个激光的能量打到一个极小的、装有核燃料的标靶上,制造一次微型核聚变,并释放大量能量。
而等到第一次核聚变结束后,反应堆便会自动装填新的燃料标靶,通过这种方式一次又一次点燃核聚变,从而获得大量的能源。
这其中的真正难点,除了超对称的激光元件外,还有一点便是需要激光发生器消耗巨量的电量去点火,形成聚变反应。
也就是说,即使是形成核聚变反应还不够,还必须让核聚变反应产生的能量,必须大于激光发生器点火消耗的能量。
因此,这里就不得不提核聚变能量的增益因子——“Q值”了。
把“输出能量/输入能量”的比值叫做“Q值”,Q大于1就意味着“输出大于输入”,算上成本,如果是烧锅炉的汽轮机的话,“热效率”大概在40%-70%,再算上一些其它的损耗,大致上可以认为Q=是一个真正的成本价。
也就是说:
Q>0时,实现聚变反应,是人类聚变反应堆原理突破的标志。
Q>时,输出能量大于输入能量,这是“盈亏平衡”的标志。
Q>,输出能量转化为电能后仍大于输入能量,这是核聚变“实用化”突破的真正标志。
Q>50,则是输出能量转化为电能后可实现盈利,可以进行“商业化”的标志。
因此,高能物理界常有一句俗语:“不谈Q值的可控核聚变,其实都是在耍流氓。”
而陈晨这座惯性约束聚变反应堆此时的Q值,已经被刷到了20之多,维持成本早就绰绰有余了。
唯一遗憾的是,陈晨这边并没有采用“烧开水”的方式去发电,因为地底空间不足,无法承受大量的热气排放,因此陈晨采用的是电能转化效率不高的“磁流体发电”技术。
这个技术并非是《极乐空间》位面内的技术,而是现实中便已经有的技术之一,而其原理也是十分简单。
反应堆中的微型太阳,其实便是被磁场约束住的高温等离子体,而等离子体也是带正电粒子与带负电粒子组成的带电粒子系统,根据洛伦兹力,只要用磁流体装置把正负电荷的粒子分别集中到两极导体,便可产生出一个电势差,随后只要接上导线,就可以直接输出电流。
这种磁流体发电技术的优点是简单易操作,几乎没有任何技术上的难度,而缺点则是电能转化效率不高,否则此时的惯性约束聚变反应堆的Q值,很可能已经突破了50以上。
要知道,现如今位于世界前列的各国核聚变反应堆,Q值也能维持在左右,想要真正达到足以自足的,还有很长的路要走。
不过无论如何,陈晨至少已经可以确定,自己在尖塔实验基地内的这座核聚变反应堆已经正式成功了,这也将是人类历史上第一座真正成熟的核聚变反应堆。
而根据小X的测算,这座反应堆的输出功率最高能够达到二十万千瓦,虽然看起来不多,可是它本身所消耗的能源却只是九牛一毛,划算程度远超核裂变发电厂。
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手机上,小X发来的消息是:就在几分钟前,惯性约束反应堆在实验时,疑似出现大气压泄露事件。
于是,陈晨再也顾不上夏茵,转身便急匆匆的离开了。
直至踏出黑光巨蛋,陈晨迅速上了程超的车,同时说道,“超子,以最快速度赶去尖塔,快!”
可是还没说完,小X的声音又一次从车载音响中传来:“教父阁下,其实……刚才是数据错误,惯性约束反应堆一切正常……”
陈晨:“……”
程超好奇的用后视镜看了陈晨一眼,“老板,现在还去尖塔吗?”
“去吧,我顺便去转转。”
陈晨挥了挥手,无奈道。
顿时,车辆便缓缓启动,离开了黑光巨蛋。
小X口中的惯性约束反应堆,便是年前陈晨根据《极乐空间》位面技术搞出来的核聚变装置,从去年年底至今,各大财团根据陈晨的要求,为他提供了大量高精密激光元件。
甚至陈晨还发现,这些激光元件中,有的竟然是北美洲官方的NIF设施的备用零件,也不知这些家族动用了何种手段,竟然连NIF工程的激光发生器都搞了过来。
等反应堆组装好之后,经过这几个月的实验,这座惯性约束反应堆已经连续十三次点火成功,令内部的氘氚燃料发生核聚变反应,形成了直径一厘米的微型太阳。
不仅如此,在进行多次参数校正后,这种惯性聚变反应已经可以维持五分钟以上,Q值更是轻松突破了10这个数字,达到了18点之多。
眼看世界上第一台真正的可控核聚变反应堆就要成功,可是临了却出现大气压泄露,陈晨自然是慌得一批。
还好只是虚惊一场。
半个小时后,当陈晨乘坐电梯抵达尖塔实验基地时,正好看到地底空间的西南角处,矗立着一座新搭建的巨型建筑。
这是一座类似流水线工厂一样的棚状建筑,此时正有数十名黑骑士在这里进进出出,看上去十分的忙碌。
这座棚状建筑,便是陈晨新搭建的惯性约束发电站了。
和核裂变发电厂不同,核聚变是一种完全清洁的能源,反应后产生的物质只有水而已,而且因为核聚变的苛刻性和特殊性,一旦反应堆出现故障,反应便会自动停止,根本不会出现核辐射扩散等等事故。
因此,陈晨很放心将核聚变工厂建设在地底的尖塔实验基地内。
随着陈晨走进厂房,映入眼帘的便是前方一座直径三十多米的巨大圆柱形建筑,
这座建筑通体由钢筋混凝土垒砌而成,而在这座外壁厚达五米的建筑内部,便是那座惯性约束反应堆了。
有谁能想到,此时这座仿佛大楼般的巨大建筑内,竟然有着地球不曾有过的上亿度的高温和超过1000亿个大气压的超高压?
陈晨看向一旁的操控台,随即抬头问道,“X,现在情况如何?”
“如今已经连续十五次点火成功了,惯性约束聚变反应堆的反应时间已经超过了一个小时,目前为止Q值已经突破20。”
“稳定性不足的问题已经解决了吗?”
陈晨闻言不禁挑了挑眉,“我记得之前的实验中,常温超导体都无法彻底稳定等离子体的吧?”
小X回答道,“之所以很难稳定,是因为等离子体一旦发生核聚变,就会变得十分动荡,发生飞散现象而致反应终止,为了解决这个难题,我特意去世界各大知名论坛提出悬赏,并修改后台数据,让我的提问悬赏值上百经验值。”
“也就是说,谁能解决我的悬赏问题,就可以得到网站超过上百点的经验。”
“为了获得经验,那些高能物理学家纷纷献策,想出了三百四十一种方法,可是在我看来却毫无用处。”
“最终,我在B乎一个名叫‘昭核男儿孙咲川’的ID那里得到了真正有用的答案——”
小X继续说道,“在氘氚燃料小球中加入的重元素作为内核,因为重元素会向球心聚集,因此发生聚变反应以后,小球会保持在一定的高温高压状态,维持住等离子体温度和指向球心的压力。”
“因为维持住了这种压力,因此小球并没有立即发生全方位聚变,表面的等离子体一部分能量会释放到周围的反应腔室,令两者保持平衡,小球既不会膨胀也不会收缩,而小球的燃料则会适量的被挤压到表面参加反应,让反应更加持久而稳定……”
“竟然这么简单?”
陈晨露出吃惊之色,“难道那个人竟然是一名高能物理方面的天才?X,你能查到他的真实身份吗?”
“我已经查过了,这个人开了一家只有自己一个人的工作室,负责撰写软文、网络水军、商标抢注等多项业务。”
“……”
不得不说,陈晨这边复制出的核聚变设备再如何精密,再如何还原《极乐空间》位面的技术,可是技术代沟始终存在。
不过令陈晨没有想到的是,小X竟然另辟蹊径,采用集思广益的方式解决了一大难题,虽然这样做会导致反应堆功率达不到原版的程度,但对于陈晨来说却已经够用了。
其实,所谓的惯性约束核聚变的根本意义,便是在极短时间内将多个激光的能量打到一个极小的、装有核燃料的标靶上,制造一次微型核聚变,并释放大量能量。
而等到第一次核聚变结束后,反应堆便会自动装填新的燃料标靶,通过这种方式一次又一次点燃核聚变,从而获得大量的能源。
这其中的真正难点,除了超对称的激光元件外,还有一点便是需要激光发生器消耗巨量的电量去点火,形成聚变反应。
也就是说,即使是形成核聚变反应还不够,还必须让核聚变反应产生的能量,必须大于激光发生器点火消耗的能量。
因此,这里就不得不提核聚变能量的增益因子——“Q值”了。
把“输出能量/输入能量”的比值叫做“Q值”,Q大于1就意味着“输出大于输入”,算上成本,如果是烧锅炉的汽轮机的话,“热效率”大概在40%-70%,再算上一些其它的损耗,大致上可以认为Q=是一个真正的成本价。
也就是说:
Q>0时,实现聚变反应,是人类聚变反应堆原理突破的标志。
Q>时,输出能量大于输入能量,这是“盈亏平衡”的标志。
Q>,输出能量转化为电能后仍大于输入能量,这是核聚变“实用化”突破的真正标志。
Q>50,则是输出能量转化为电能后可实现盈利,可以进行“商业化”的标志。
因此,高能物理界常有一句俗语:“不谈Q值的可控核聚变,其实都是在耍流氓。”
而陈晨这座惯性约束聚变反应堆此时的Q值,已经被刷到了20之多,维持成本早就绰绰有余了。
唯一遗憾的是,陈晨这边并没有采用“烧开水”的方式去发电,因为地底空间不足,无法承受大量的热气排放,因此陈晨采用的是电能转化效率不高的“磁流体发电”技术。
这个技术并非是《极乐空间》位面内的技术,而是现实中便已经有的技术之一,而其原理也是十分简单。
反应堆中的微型太阳,其实便是被磁场约束住的高温等离子体,而等离子体也是带正电粒子与带负电粒子组成的带电粒子系统,根据洛伦兹力,只要用磁流体装置把正负电荷的粒子分别集中到两极导体,便可产生出一个电势差,随后只要接上导线,就可以直接输出电流。
这种磁流体发电技术的优点是简单易操作,几乎没有任何技术上的难度,而缺点则是电能转化效率不高,否则此时的惯性约束聚变反应堆的Q值,很可能已经突破了50以上。
要知道,现如今位于世界前列的各国核聚变反应堆,Q值也能维持在左右,想要真正达到足以自足的,还有很长的路要走。
不过无论如何,陈晨至少已经可以确定,自己在尖塔实验基地内的这座核聚变反应堆已经正式成功了,这也将是人类历史上第一座真正成熟的核聚变反应堆。
而根据小X的测算,这座反应堆的输出功率最高能够达到二十万千瓦,虽然看起来不多,可是它本身所消耗的能源却只是九牛一毛,划算程度远超核裂变发电厂。
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