第260章 259-核聚变装置
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人类已知的核反应有三种形式，分别是核裂变、核聚变和核衰变。 其中，能为人类提供能量的是核裂变和核聚变，根据爱因斯坦的质能方程e=mc^2可知，只要核反应前后有质量上的衰减，就说明释放出了一定的能量。 所谓的核裂变，是通过重原子核分裂产生质量损失，从而产生能量的。 而核聚变则恰恰相反，是通过轻原子核聚合在一起，生成质量更重的原子核，并发生质量衰减，从而产生出能量的。 之所以核聚变比核裂变更胜一筹，不仅是因为核聚变释放的能量更加巨大，更重要的是核聚变的原料可以从海水中提取，氘在地球的海水中藏量丰富，多达40万亿吨，如果全部用于聚变反应，释放出的能量足够人类使用几百亿年。 而常见的核裂变的反应原料——铀235储量稀少，而产生的核废料更是会影响地质几百年，因此无论是储量还是清洁安全，核裂变都无法与核聚变相提并论。 因此，核聚变能源才是被无数人向往的一种无限的、清洁的、安全的新能源。 当然，核聚变并非单指氘氚聚变，只要是元素周期表中比铁小的元素，其实都可以发生核聚变，而人类选择之所以只选择氚和氘作为聚变材料，是因为它们发生核聚变的条件最为简单。 相比其他元素，氢的同位素氘和氚原子核都只有一个质子，氚和氘之间发生聚变反应，只需要克服两个质子之间的排斥力就够了，而其他元素则需要克服一堆质子之前的排斥力，难度不可同日而语。 如今既然确定了下一步攻克核聚变的路线，陈晨便返回了自己的办公室，并找出了《极乐空间》位面的核聚变反应堆技术。 不过看了几眼，陈晨便皱了皱眉，他一直专攻的是医学和生物学，虽然对核物理学有着略微的了解，但也仅限于表面，最多只是比普通人知道的多一些罢了。 于是，陈晨抬头说道，“x，立即给我整理一份能迅速理解核物理学的文件出来。” 说着，他掏出一直口香糖铁盒，轻轻打开，顿时一枚nzt-48便飞入口中。 接着陈晨的神色徒然一清。 而在同时，小x也迅速整理出了一份由浅到深，有关核物理学的资料，于是陈晨便一边翻看着的小x提供的技术文件，一边印证着《极乐空间》位面的核反应堆的资料。 这一次，陈晨差不多就可以看懂了。 “没有想到，《极乐空间》位面所使用的核聚变反应堆技术竟然不止一种。” 陈晨笑了笑，翻开第二张图纸，“惯性约束核聚变反应堆和磁约束核聚变反应堆吗？真是不可思议……” “其实地球联邦各大洲区的主流也是这两种啊。” 小x解释道，“但是如果将这些技术细分出来，又可以分成多重分支，甚至网上还流传着类似的笑话呢……” “什么笑话？”陈晨不禁问道。 “是把各种聚变类分支技术以粗细直观的程度，划分成dnd的九大阵营，每个阵营还有一个拟人的发言。” 小x解释道，“比如说代表‘守序善良’的仿星器，拟人发言就是：吾心吾行平静如星，所作所为皆属稳态。” “而中立善良的磁境，拟人发言是：已经没有什么磁值得去漏了，已经没有什么氦-3可以去燃烧了，因为我不做反应堆了！” “还有混乱善良的托卡马克：等离子电流我再告诉你一遍，你不要再搞事情了！” “除此之外，还有代表守序中立的球形托卡马克、代表绝对中立的场反位形约束托卡马克，以及代表混乱中立的磁化靶聚变等等……” 越说到后面，小x的语气越是兴奋起来，“而最搞笑的，则是代表混乱邪恶的激光聚变技术——它的拟人发言是：我tm射爆！” “……” 陈晨愕然抬头，“x，我没听错吧，你竟然在ghs？” “我、我没有啊……” 小x顿时支支吾吾起来，“这算什么搞黄色，人类才叫搞黄色，我可是智能生命呀……智能生命的事，能叫搞黄色吗？我这是玩梗，玩得是核物理学的梗！” 陈晨摇了摇头，没有在这个问题上计较，只是将小x越来越具有人性的变化记在心中，同时再次说道，“现在我基本已经懂了，为什么核聚变的开发比之核裂变要难得多，其实还是因为两种反应的物理规律不同。” “核裂变的原子核质量较大，而且本身不稳定，所以只要常温常压的环境就能实现裂变反应，而核聚变则不同，要克服原子核之间巨大的静电排斥力，没有足够的能量或特殊环境去击破这排斥力的临界点，就无法把原子核融合在一起。” “所以，关键还是需要创造出高压、高温的环境吧？” “是的呢。” 小x回答道，“宇宙中最常见的核聚变反应就要数太阳了，太阳因为自身质量的原因，可以令核心形成2000亿个大气压的超高压，再加上1500万度的温度，就可以把氢原子聚变成氦原子。” “可是人类如果想在地球上实现这个同样的核聚变的话，超高压的条件是完全没办法达到的，所以人类现今的核聚变装置都需要在高温上下功夫，需要把核心温度从太阳核心的1500万度提升到一亿度以上才行。” “最简单直接的方法是，用大量通电线圈沿着环围出一个环形，令其产生出强大的磁场，形成磁约束核聚变反应堆，而这种能产生足够强的环形磁场的装置，就被称作‘托克马克装置’。” “而另一种惯性约束核聚变反应堆，则是把以毫克为单位的氘和氚的混合气体装入直径几毫米的小球，并从外界均匀射入激光束，球面因吸收能量而向外蒸发，而受它的反作用，小球内气体受挤压而压力升高，并伴随着温度的急剧升高，当温度达到所需要的点火温度时，小球内气体便发生爆炸，并产生大量热能！”