Глава 123
После того, как положил трубку, убрал пушку Гаусса и защитный жилет, Чэнь И снова заснул.
Было уже больше десяти утра.
Чэнь И сделал заказ в интернете, купил немного семечек и фисташек, ожидая объявления.
Но сколько ни ждал, ничего не происходило, пришло время обеда.
"Ладно, пойду заниматься термоядерным синтезом, мой дрон уже не может дождаться, чтобы сменить своё сердце".
Пообедав в быстром темпе, Чэнь И посмотрел на время и рассчитал период полураспада нейтронов.
Убедившись, что все нейтроны рассеялись, он надел респиратор, защитную одежду и перчатки и с счётчиком Гейгера в руках направился в лабораторию, где вчера проводил эксперимент.
Щелк!
Открылась запечатанная дверь.
На него ударила волна жара.
Чэнь И глянул на держащий в руке счётчик Гейгера.
Стрелка немного сдвинулась, но до нужного значения было ещё далеко.
Превозмогая жару, он зашёл внутрь.
Чэнь И обследовал разные участки счётчиком Гейгера.
Оказалось, что помимо реакторов термоядерного синтеза радиация достигает 2,05 мкЗв/ч.
Это в десять раз выше естественного радиационного фона.
Если целый год держать в руках реактор, не выпуская, это будет равнозначно восьми-девяти процедурам КТ.
В других местах радиация в норме.
"Похоже, что большая часть трансмутированных элементов — нерадиоактивная, или период полураспада этих элементов составляет сотни миллионов или миллиарды лет. В общем, безопасно".
"Сюанну, включи систему кондиционирования".
Оказалось, что опасности радиации практически нет.
Чэнь И без колебания отдал указание подпрограмме, которую поручила Сюанну.
Вчера он не осмелился включить кондиционер, так как боялся, что из-за нейтронного облучения радиоактивные элементы начнут трансмутироваться и распространятся по всей лаборатории с потоками воздуха от кондиционера, что усложнит очистку от загрязнения.
Теперь, когда стало ясно, что радиации почти нет, можно было смело включать кондиционер.
Ж-ж-ж!
Включился мощный центральный кондиционер лаборатории, и по помещению разнёсся прохладный ветер, развеивая остаточный жар.
Чэнь И нашёл в лаборатории испытательный прибор и начал детально обследовать термоядерный реактор.
"В него впрыснули огромное количество нейтронов, ДНК элементов изменилась".
Он осмотрел корпус, микроволновый генератор, первую внутреннюю стенку тороида и т. д.
Чэнь И обнаружил, что за исключением сверхпроводящей катушки, защищённой слоем бериллия, во всех остальных модулях появились какие-то новые элементы, образовавшиеся в результате принудительной инжекции и трансмутации высокоэнергетических нейтронов.
Эти элементы, как примеси в материале, снизили общую производительность более чем на десять-сорок процентов.
Из них в самом плачевном состоянии находилась первая внутренняя стенка тороида, которая напрямую подвергалась воздействию высокотемпературной плазменной, плазменной и инфракрасной радиации и также была первой, на что воздействовали высокоэнергетические нейтроны.
Материал на некоторых участках был эродирован и легко крошился.
Чэнь И предположил, что если реактор проработает несколько часов, вся внутренняя стенка разрушится.
"Дейтеро-тритиевый синтез — это действительно хождение по лезвию ножа".
Глядя на разрушающийся изнутри материал, Чэнь И будто представлял,
что произойдёт, если эта штука сломается во время работы.
В результате сверхпроводящие катушки на задней стороне подвергнутся плазменной и инфракрасной радиации, что приведёт к перегреву и разрыву магнитного удержания и взрыву всего реактора.
Хотя в первые моменты после взрыва
плазма мгновенно рассеивается и охлаждается, и реакция синтеза прекращается.
Но когда идёт реакция синтеза, энергия, удерживаемая магнитным полем, достигает как минимум десятков тысяч эквивалентов.
Неудивительно, что квалифицированный реактор с магнитным удержанием должен иметь дополнительный второй набор катушек, и в лаборатории и вокруг нее необходимо построить несколько бассейнов.
Если в первом наборе катушек произойдет сбой, второй набор катушек должен быть задействован в течение наносекунд, чтобы генерировать магнитное поле и предотвратить бесконтрольное распространение плазмы сверхвысокой температуры.
Если что-то случится с обоими наборами катушек, молитесь.
Молитесь, чтобы, когда механизм безопасности будет активирован, ворота бассейна откроются, а плазма будет выпущена, чтобы остыть в случае чрезвычайной ситуации. Я не сожгусь до состояния креветки.
Чэнь И сделал грубую оценку в своем сердце.
Потому что энергию выделяет не взрыв, а тепловая диффузия, а реакция прекращается немедленно, когда она выходит из-под контроля.
Такой стандартный термоядерный реактор, даже если он выйдет из строя, могут подавить несколько бассейнов.
«Похоже, в будущем стандартным решением станет размещение термоядерных реакторов под землей и создание искусственного озера над ними».
«Пока в озере достаточно воды, десять установок термоядерных реакторов сожгут только одно теплое озеро».
Чэнь И тщательно осмотрел весь термоядерный реактор.
Специально для эрозии первой внутренней стенки была нарисована масштабная модель.
Отмечайте условия эрозии каждого места на модели по одному.
Эти отмеченные участки соответствуют областям, где энергия плазмы сверхвысокой температуры сходится, и реакции синтеза более мощные.
Для Чэнь И имеет большое значение изучение модели турбулентности плазмы сверхвысокой температуры, решение турбулентного воздействия и значительное повышение эффективности термоядерного реактора.
«Турбулентность плазмы — одна из основных проблем контролируемого термоядерного синтеза».
«Если это не будет решено, эффективность реакции термоядерного реактора, эффективность вывода энергии и стабильность и эффективность удерживающего магнитного поля значительно улучшить будет затруднительно».
«Конечно, эту проблему решить труднее всего.
Исследуйте движение жидкости внутри плазмы при температуре в сотни миллионов градусов Цельсия.
Исследуйте коэффициент распределения турбулентности внутри плазмы.
Одно только это температурное условие заблокировало практически все методы обнаружения.
Без зондирования нет данных.
Без данных, естественно, невозможно говорить об изучении и понимании внутреннего положения вещей».
Чэнь И слегка нахмурился.
Турбулентность плазмы сверхвысокой температуры и вихревые токи относятся к типу движения жидкости.
Метафора точечного изображения.
Это смерч в поле магнитного удержания, а внутри него много турбулентности и вихревых токов.
Эти турбулентные потоки и вихри постоянно генерируются и рассеиваются.
Каждое возникновение турбулентности поражает окружающее удерживающее магнитное поле, что может привести к огромному воздействию, заставляя удерживающее магнитное поле потреблять больше энергии.
Каждый раз, когда возникает вихрь и накапливается энергия, интенсивность реакции синтеза в соответствующем регионе резко возрастет, выделяя больше энергии, что приведет к повышению температуры региона, расширению плазмы, а затем созданию еще большей турбулентности, поражающей окружающее удерживающее поле.
Теперь Чэнь И должен изучить и понять движение всех турбулентности и вихревых токов и найти математическую модель и модель жидкости, чтобы обобщить это движение.
Затем, руководствуясь теоретической моделью, помехи препятствуют возникновению турбулентности и вихрей.
Пусть реакция синтеза протекает более гладко, а ограничения будут более стабильными.
Турбулентность и вихревые токи, которые нельзя остановить, удерживающее магнитное поле будет регулироваться автоматически.
Например, при ударе турбулентного потока контролируется ток и частота катушки, а магнитные ограничения в соответствующей области поддерживаются в одной точке.
Выйдя из этого пространства, турбулентный поток рассеется после прохождения этого расстояния.
Например, будут генерироваться вихревые токи, усиливаться региональная реакция синтеза, плазма будет локально расширяться, а прочность и расстояние удерживающего магнитного поля также будут скорректированы для обеспечения того, чтобы влияние расширения плазмы было меньше.
Таким образом, можно сэкономить по крайней мере половину или даже две трети входной энергии для поддержания стабильности термоядерного синтеза, и общий выход энергии будет значительно улучшен.
В конце концов, поддержание магнитного поля потребляет очень мало.
Основное потребление заключается в том, что магнитное поле преодолевает потребление другой энергии.
Согласно этому.
Несколько лет назад Западная Европа также разработала устройство стелларатор с магнитным удержанием.
Это значит, что катушка удержания закручивается в спираль, чтобы создать спиралевидное магнитное поле.
Измените форму магнитного поля непосредственно на уровне оборудования, чтобы адаптировать его к турбулентности и вихревым токам высокотемпературной плазмы.
В то время токамак даже не понимал донутообразное удерживающее магнитное поле и множество проблем, и еще не знал, как построить печь.
Стелларатор начал проводить эксперименты по удержанию плазмы, чтобы адаптироваться к турбулентным и вихревым токам плазмы.
В течение некоторого времени стелларатор был провозглашен самым перспективным старшим сыном управляемого термоядерного синтеза с магнитным удержанием.
(Примечание: оригинальный и бесплатный перевод читайте на LiNovel.ru)
Было выделено большое количество средств, и исследования и эксперименты также быстро продвигаются.
Но, увы.
По мере того, как температура продолжает расти, турбулентность и вихри плазмы также становятся экспоненциально более сложными.
Спиральный виток стелларатора также можно свернуть три раза, пять раз, восемь раз, сто раз.
В конце концов, были потрачены десятки миллиардов евро, но температура синтеза еще не была достигнута.
Турбулентность и вихревые токи плазмы выходят за пределы скрученного скручивания.
Путь стелларатора застопорился и постепенно был настигнут отечественными токамаками.
«Проблема сверхвысокотемпературного обнаружения плазмы действительно немного сложна».
Глядя на термоядерный реактор перед собой, Чэнь И задумался на мгновение.
С мыслью.
Расцветают разноцветные лучи света.
【Энергия: 174→114】
【Эффективность: 126,4→186,4】
[Обнаружено, что определенный атрибут превышает начальное значение, хотите ли вы прочитать информацию? Да нет!]
"ДА".
Термоядерное устройство превзошло обычное, достигло уровня силового поля, и потребление волны сознания увеличилось в тысячу раз. Потребовалось 12 миллионов волн сознания, чтобы увеличить атрибут эффективности до 186,4. Не колеблясь, Чэнь И решительно выбрал читать.
БУМ!
На ум приходит множество информации и данных.
С помощью системы.
Чэнь И быстро переварил содержащуюся в нем информацию и данные, слегка нахмурившись.
«Речь идет о полях магнитного удержания, как бороться с турбулентностью и данными о воздействии вихревых токов».
«Данных о турбулентности и вихрях плазмы нет».
Чэнь И покачал головой.
Он знал, что это не так просто сделать.
Поскольку турбулентность плазмы является фактором, с которым должны столкнуться термоядерные реакторы, это не фактор внутри термоядерного устройства.
Эта связь похожа на связь между температурой снаружи и кондиционером.
Отрегулируйте свойства кондиционера, чтение информации скажет вам.
Когда температура снаружи повышается, а отвод тепла внешним блоком затруднен, необходимо увеличить скорость работы вентилятора охлаждения для поддержания стабильной работы.
Но свойства кондиционера не подскажут, почему поднимается температура на улице.
Потому что изменение температуры снаружи не является проблемой самого кондиционера.
«Если только не будет построен сверхмощный термоядерный реактор».
Например, для термоядерного реактора мощностью 100 миллионов киловатт можно изучить свойства этого реактора, а потом через обратную совместимость овладеть данными о турбулентности для всех термоядерных реакторов мощностью до 100 миллионов киловатт.
100 миллионов киловатт. Мне лучше заняться турбулентностью плазмы.
Чэнь И приблизительно подсчитал время и средства, которые потребуются для создания термоядерного реактора мощностью 100 миллионов киловатт, и сразу отказался от этой идеи.
«Чтобы изучить турбулентный поток и вихревые токи внутри высокотемпературной плазмы, главное — получить данные изнутри плазмы».
«Значит, мне нужен точный детектор».
Чэнь И на какое-то время задумался согласно принципу обнаружения.
На листке бумаги он написал существительное.
Протонный ускоритель.
Так как сверхвысокотемпературная плазма при температуре в сотни миллионов градусов Цельсия препятствует любому внешнему обнаружению.
Ряд современных высокоточных детекторов может ощущать только общее изменение энергии, но не может определить внутреннюю обстановку.
Тогда просто нужно создать объект, который сможет проникнуть в сверхвысокотемпературную плазму без повреждений.
Впрыснуть в нее объект, а потом определить такие параметры, как траектория, направление, угол, скорость и изменение кинетической энергии при отскоке, а затем медленно рассчитать внутреннюю обстановку плазмы методом обратного хода.
«Ядра атомов водорода, или протоны, хотят быть разрушенными».
«Для этого нужна большая температура, как минимум в один миллиард градусов Цельсия, или десятки миллионов, а то и сотни миллионов атмосферных давлений в ядре звезды».
«А термоядерное устройство с температурой от 100 до 200 миллионов градусов Цельсия даже не ванна для него».
«Более того, протоны заряжены, и их можно излучать и обнаруживать магнитными полями, что идеально».
Чэнь И определился со своим планом. Проще говоря, это игра в слепой бильярд.
Высокотемпературная плазма в удерживающем поле — это накрытый бильярдный шар, а испускаемые ядра атомов водорода, то есть протоны, — это забитые шары. По отскоку и изменениям силы шара можно угадать положение бильярдного шара в самом начале.
Конечно, основной принцип таков, а сложность фактической реализации, определенно, возрастет на сто миллионов пунктов.
«Высокая температура в сотни миллионов градусов Цельсия.
Тепловое движение внутри плазмы можно назвать более бурным, чем у большинства звезд.
Плюс энергия, потребляемая при входе и выходе из удерживающего силового поля.
Протоны хотят попасть внутрь и выскочить обратно.
Вместо того чтобы быть заблокированным удерживающим полем или затопленным плазмой, интенсивность излучения должна быть очень высокой.
Однако слишком сильная интенсивность не подойдет.
Если она будет слишком высокой, кинетическая энергия протона превзойдет его лимит, и он вовсе не отскочит после попадания, а просто аннигилирует».
Чэнь И подошел к безопасному дому без радиации неподалеку.
Он снял респиратор, достал ручку и бумагу и посчитал какое-то время, даже запросил некоторые ресурсы суперкомпьютера.
Прошло более двух часов.
Он рассчитал параметр температуры.
＜101987060.78℃
Не более 101,9 миллиона градусов Цельсия.
Если температура будет ниже этой, протоны смогут проникнуть в удерживающее поле, а после многочисленных отскоков у них еще останется энергия для вылета.
Какой бы высокой ни была температура, протоны захотят вылететь, а начальная кинетическая энергия запуска будет превышать лимит протонов.
Это не обнаружение, а эксперимент на коллайдере, а сам протон аннигилирует в момент столкновения.
«Конечно, условие возможности вылета — попадание в течение шести раз».
«Если будет слишком много попаданий, будет потеряно слишком много энергии, и оно не сможет выйти».
Чэнь И добавил условие.
Согласно температуре и плотности плазмы, он вылетит после шести отскоков.
Один из миллиона протонов, по его подсчетам, неплохо.
Однако в любом случае, если протоны выходят, значит, есть данные.
С данными и с интеллектом Сюаня он может вывести математическую модель турбулентности плазмы.
«101,9 миллиона градусов по Цельсию, которые нельзя использовать для синтеза дейтерия-гелия».
«Кажется, данные нужно получать поэтапно».
«От миллионов к десяткам миллионов и постепенно собирать данные в разных температурных диапазонах и законах изменения турбулентности».
«Из 101,9 миллиона градусов по Цельсию выводится модель турбулентности плазмы в сотни миллионов или даже миллиарды градусов по Цельсию».
«Давай сделай это».
«Водородная ядерная пушка, также известная как протонная пушка, протонная пушка».
«Улучшенный вариант ионной пушки, эта штука, старый знакомый».
План определён.
Чэнь И быстро спроектировал его на основе предыдущей космической ионной пушки.
Все они заменены сверхпроводящими материалами, увеличена сила разделяющего электрического поля, увеличена круговая орбита ускорения.
Прошло тринадцать часов до и после, с утра до раннего утра.
Перед Чэнь И успешно появились внешний источник питания, 18-метровый трек для разгона и 8-метровая протонная пушка с синхротронным полем в форме пончика в начальном участке.
[Элемент: Протонная Артиллерийская Конечная Пушка]
[Атрибуты: Мощность x159, Эффективность x129, Управление x167, Красота x12]
[Примечание: Это передатчик, кинетическая энергия которого близка к пределу протонов. Если вы немного увеличите мощность, то станете свидетелем более глубоких тайн вселенной.
Обратите внимание, что кинетическая энергия, выделяемая протоном, слишком велика, поэтому, используя её, будьте осторожны за своей безопасностью.]