跟随着克雷伯教授的脚步,陆舟和克利青教授两人来到了防辐射隔离室内,终于见到了螺旋石7…x的全貌。
安静地坐落在防辐射隔离室的中央,高约35米、宽约16米的仿星器,看上去就像是《星球大战》中走私货船船长汉·索罗的“千年隼”号。
只不过刚刚经历一场大战的它,此刻正停靠在“星港”中,只能由着技术人员在它身上修修补补。
走近了过去,陆舟可以清晰地看见,各种尺寸的设备密布在装置的表面,无数电缆从装备上蔓延到各个方向,看似杂乱无章地纠缠在一起。
“这玩意儿……造价多少钱?”
“据说超过十亿欧元。”看着这台装置,站在陆舟旁边的克利青教授,有些羡慕地感慨了一句,“如果将研发成本一并算上,恐怕是个天文数字。”
等离子体物理研究所的经费,尤其令搞物理的同行们羡慕。
明明同样是马普学会,明明同样是物理研究所,但凝聚态物理研究所的经费却比他们少上一大截。
我羡慕归羡慕,克利青也理解这种情况。
毕竟这种多国参与的合作研发项目,出资的不仅仅是德国政府,世界各国都在往里面砸钱。
“这么贵吗?”
陆舟砸了咂舌。
原本他还有些膨胀地想着要不要搞一台过来研究研究,但现在看来,还是搞台超算更现实一点……
“好了,别管多少钱了,预算不是我们需要去操心的事情,”拍了拍陆舟的肩膀,克雷伯教授笑着说道,“最后的调试已经完成,马上要开始实验了,现在我们去观测室。”
……
和在工作时的经历不同,强子对撞机自始至终都是运行在百米深的地下,除非持有专业资格证的工程师,否则根本无法进入管道内部。
呈现在理论物理学家们面前的,只是屏幕上的数据,以及经过进一步处理的图像而已。
而现在,呈现在陆舟面前的,除了连接在仿星器上各个部位的探测器之外,他甚至能通过一个类似于摄像头的东西,肉眼观测到轨道内部的状况。
观测室内,所有工作人员严阵以待。
“轨道密封性检测正常!”
“充填保护气体!”
“保护气体充填完毕,开始测压程序!”
“……”
“达到超导临界温度,电路充能完毕!”
“磁场运行状况确认正常!”
听完了各研究组的汇报之后,克雷伯教授立刻下达了实验启动地命令。
“点火!”
磁体电流达到15ka的瞬间,晶闸管快速开关关断,磁体电流转移至第一级耗能电阻上,产生2400v电压,使真空室中的气体被击穿,从而产生等离子体。
陆舟通过屏幕看见,一层淡红色的膜状物质,在扭曲的环形轨道中结成了一条扭曲的圆环。
令他感到意外的是,这幅景象还挺美的。
“……这些等离子体的温度在达到峰值之后将突破上亿度,几乎相当于恒星的内部。没有任何一种材料能阻挡这灼热的能量,即便找遍了太阳系也不可能有。”同样站在屏幕前看着,克利青教授在旁边轻声说道。
陆舟随口问道“那仿星器是如何做到的?”
“依靠扭曲的磁场,”克利青教授解说道,“我们用磁场来约束它们,将它们束缚在有限的空间内,让他们远离轨道内壁。不过即便如此,它依然坚持不了太久……”
两人正说话间,实验已经进入了最关键的时刻。
随着二级耗能电阻,晶闸管的开关闭合,电压下降到了1000v,与此同时电流上升至峰值,整个轨道内骤然被灼热的光芒填满,哪怕是隔着屏幕陆舟也感觉到了有些刺眼。
不过,这光芒并没有持续很久。
不到短短的六秒钟,那光芒骤然一松,就如同被掐灭的火苗一般,消失在了屏幕中。
运转中的仿星器渐渐停下,观测室内却是像沸腾的开水一样,迅速忙碌了起来。
站在距离两人不远处的位置,克雷伯教授向观测室内的研究人员下令道“立刻收集数据,检查设备状况,动作要快!”
与此同时,防辐射隔离室的大门打开,穿着防辐射服的工作人员拿着各种工具迅速走进了隔离室内,开始从物理层面检查轨道的状况。
看着摘下安全帽的克雷伯教授,陆舟微微愣了下。
“这就结束了?”
“没错,结束了,”将安全帽丢到了桌子上,从旁边走过来的克雷伯教授笑着说道,“现在它一次放电的时间只有几秒钟,最长一次我记得大概是6秒,最短的时候,只有几皮秒。”
陆舟一脸无语的表情。
“……我还以为它的表现会更惊人一点。”
克雷伯教授咧嘴笑了笑“理论上它放电时间还可以做得更长,但现在偏滤器靶板还没有安装好,放电时间过长可能会导致过高的热负荷损害第一壁的材料。等再过个两年,水冷偏滤器安装完成,就能尝试30分钟的脉冲放电了。”
这里的放电时间指的是一次放电中能维持基本磁场位形的时间,也就是所谓的一次放电的脉冲时间。
30分钟是螺旋石7…x在设计之初定下的目标。
如果真能做到的话,对于整个核聚变工程的影响无疑将是巨大的,甚至将影响国际社会关于核聚变工程主流技术路线的选择。
毕竟现在主流的选择是托卡马克装置,但托卡马克装置在放电时间上却是陷入了瓶颈。
目前最长放电记录的保持着是华国的“east”的102秒,这几乎标志着托卡马克装置这条技术路线在“放电时间”上的天花板,想要将这个天花板抬高一寸,都必须付出昂贵的代价。
看着这台装置,陆舟的脸上浮现了若有所思的表情。
忽然间,他的脑海里冒出了一个异想天开的念头。
如果让系统来给磁约束核聚变技术定价的话,一台技术成熟的仿星器图纸,得需要多少积分?
…
(今天起床感冒好点了,明天我尽量爆发一下吧,不能在这样咸鱼下去了。总之,先立个fg再说……)
。
第365章 前置条件未满足(1/3)()
然而,陆舟发现自己纯粹是想多了。
当他向系统询问这个问题的时候,系统并没有给出他答复,甚至连一点反应都没有。以至于他都要忍不住怀疑,这破系统的“积分功能”是不是坏掉了?
不断地尝试各种问法,在第十次尝试的时候,系统终于给出了一个勉强的答复。
虽然,它只有短短的一行字。
【前置条件未满足。】
看着浮现在眼前的文字,陆舟停止了对系统的追问,而是陷入了沉思。
“前置条件未满足……这究竟指的是等级,还是解锁核聚变所需的前置科技没有达到要求?”
对于这个更进一部分问题,系统是说什么也不肯给出提示了,彻底无视了他。
不过,对于系统的高冷,陆舟并没有感到任何气馁。
因为对他而言,得到的提示已经足够多了……
实验结束之后,在螺旋石7…实验室的休息区,克雷伯教授分别请了两人一杯咖啡。
坐在休息区的沙发上,一个诺奖大佬、一个准菲尔茨奖学者,以及一个可控核聚变工程的高级工程师,三个人一边休息,一边闲聊着关于螺旋石7…仿星器和iter合作项目的问题。
所谓iter项目,便是国际热核聚变实验堆计划,也是他们的经费主要来源之一。
然而在说到对iter项目的看法的时候,克雷伯教授的脸上并没有先前在实验室里那般乐观的表情,反倒是出现了深深的忧虑。
“可控核聚变项目的前景毫无疑问是广阔的,无论任何人问我这个问题,我都会这么回答他。但iter项目进行到现在并不乐观,每年预算都在以亿为单位超标,然而成果却并不喜人,包括美国在内的各国政府都已经渐渐失去了耐心。为了给螺旋石7…腾出经费,我们已经关停了wega实验组。”
克利青教授低头喝着咖啡,用杯子挡住了脸上的表情。
倒不是在哭,而是在笑。
虽然知道幸灾乐祸是不好的,但看到这帮不差钱的“土豪们”终于缺钱了,他的心里还是忍不住暗爽。
叹了口气,克雷伯教授继续说道。
“可控核聚变是一个系统性的工程,无论是惯性约束还是磁约束,或者托卡马克和仿星器,只有当一系列的问题被回答之后,才有可能最终解决这个难题。但现在,我们所面临的问题,没有一个得到根本上的解决。”
陆舟:“你认为需要解决哪些问题?”
克雷伯教授想了想,说道:“单从工程方面来讲,我们需要更大的电磁场,来完成对等离子体的磁约束。然而这一点并不好解决,大的磁场意味着大的电流,而电流在通过导体的时候会放释放热量。我们必须用液氦将导线浸泡,一方面达到超导温度,一方面防止电流热效应导致导线升温。”
“光是有个磁场还不够,我们还得想办法控制磁场……当然比较幸运的是,仿星器装置在设计理念上的优势,使我们不需要像托克马克装置那样通过欧姆变压器来启动等离子体电流,也不需要考虑扭曲膜、磁面撕裂、电阻壁膜等等问题,相当于把技术难度转嫁到了工程难度上。”
说到这里,克雷伯教授无奈地笑了笑,用开玩笑的语气说道。
“其实说了这么多工程上的问题,归根结底还是得回归到材料上。”
“如果有一种能够在常温下,或者至少在不那么极端的条件下就能够实现超导的材料,我们就能制造更大的人工电磁场,来对等离子体进行约束,很多问题都将变得根本不是问题。”
超导材料是必须的。
陆舟大致上做了个总结,同时将这句话记在了随身携带的笔记本上。
“想解决一个困难的问题,首先得解决更多困难的问题,是这个意思吗?”一直在喝咖啡的克利青教授,笑着插了句话,“我觉得如果真的存在常温超导材料,别说是可控核聚变项目了,哪怕没有可控核聚变,很多能源上的问题也能迎刃而解。”
“所以说这只是一种假设,”克雷伯教授耸了耸肩,无奈道,“如果无法从材料学的角度解决,我们就得改进线圈设计,从工程学的角度提升人工电磁场的强度。另外,除了应用方面的难题之外,在理论领域我们也基本上是一筹莫展。”
陆舟问道:“可控核聚变需要涉及到复杂的理论问题吗?”
“物理学中有一句名言,多即不同(re…is…dierent),”克利青教授笑了笑,替他的老朋友克雷伯教授回答了这个问题,“虽然等离子体的运动用麦克斯韦方程组就可以概括,甚至连量子力学都用不上,但整个体系中的粒子数目是个天文数字。这其中的困难,你应该能体会到吧。”
陆舟点了点头,表示理解。
他在研究电化学界面结构理论的时候,涉及到的变量几乎相当于体系内粒子数目的三倍。面对他设计出来的理论模型,即便是antn也得思考好一会儿才能给出答案。
然而仿星器中的离子体运动,是一个比电化学界面结构更加复杂的体系。
就像是流体力学一样,我们虽然知道基本方程就是纳维…斯托克斯方程,但是其产生的湍流现象却是物理学界两百年来都攻不下来的大山。
湍流现象并非一般流体的专利,等离子体同样会产生湍流现象。而且因为有外磁场的存在,等离子体的湍流,会比一般流体的湍流现象更加复杂,更加难以预测。
由于无法从理论上做出解释,就没办法从“第一性原理”出发,找到一个简洁的模型去预测等离子体行为。
所以很多时候,研究人员在对等离子体进行“诊断”时,只能像研究流体湍流时那样,构建一些唯像模型来帮助研究。
见陆舟如此感兴趣,克雷伯教授忍不住发出了邀请。
“如果你对核聚变项目感兴趣,为什么不加入iter项目?我们非常欢迎一位数学家能够参与到我们的事业中。”
对于克雷伯教授抛出的橄榄枝,陆舟思索了片刻之后,给出了答复。
“很遗憾我没法接受你的邀请,过段时间我就得回普林斯顿了,并且从下个月开始,我还得为明年的数学家大会做准备。”
合上了手中的笔记本,他有些不好意思地笑了笑,继续说道。
“不过,我会把这些问题记下来,作为业余爱好来研究。虽然无法保证一定能研究出什么东西来,但也许哪天它能派上用场。”
虽然被拒绝了,但克雷伯教授并没有气馁,只是笑着说道。
“是吗?那我只能期待你的新成果了。”
虽然在说这话的时候,他的脸上并没有期待的表情,甚至只是将陆舟的话当成了一句玩笑。
因为很明显,无论是先前提到的哪一个难题,都不是作为业余爱好研究就能研究出什么结果的。
在这家研究所里已经工作了这么多年,没人比克雷伯教授,更能了解这其中究竟有多么的困难……
第366章 你这辈子大概都体会不到(2/3)()
在格赖夫斯瓦尔德市并没有待上很久,拜访过螺旋石7…x实验室之后的第二天,陆舟便和克利青教授返回了柏林。
来德国这边已经过去了快一个月的时间,这段时间里对陆舟来说虽然收获不小,但普林斯顿那边还积攒了一大堆事情正等着他去完成,差不多也到了该返程的时候。
将机票订在了周末,陆舟顺路去波恩大学访问了一趟之后,马普学会的斯特拉曼会长,亲自开车将他送到了柏林泰格尔国际机场。
在下车的时候,这位头发花白的老人握着陆舟的手,笑着说道,“感谢你为柏林带来的演讲,我们衷心期待你下次的到来,也衷心祝愿你在学术之路上攀登更高的高峰。”
“一定会的,”握着斯特拉曼会
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