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第616章 核聚变基础知识 一（第1页）

接下来的一段时间，徐辰的生活难得地恢复了平静。

于是他开始了半闭关的状态，系统性地补习可控核聚变相关的知识。

核聚变能产生巨大的能量，这一点算是基本常识了。氢原子核聚变成氦原子核，亏损的质量直接转化为能量，一克聚变燃料释放的能量相当于八吨石油。只要能稳定地让这个反应持续发生，人类就等于拥有了一个永不枯竭的能量源。

徐辰对此并不陌生，虽然之前没有深度接触过这方面，但这些基础他还是有的。

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……

要让氢的同位素（氘和氚）发生聚变反应，需要将燃料加热到至少一亿度。

一亿度。

太阳核心温度才一千五百万度。

这就引出了一个绕不开的工程问题：地球上没有任何材料能承受这个温度。钨的熔点是3422度，已经是人类已知熔点最高的金属了，而核聚变需要的温度，是钨熔点的三万倍。

所以，你没办法用任何材料装这团火球。你得想别的办法把这团比太阳还热的火球悬在空中，不让它碰到任何东西。

……

人类为此想出了两条路。

第一条：磁约束。

原理并不复杂。上亿度的高温下，原子中的电子早就被扒光了，物质变成了完全电离的等离子体——带电的。既然带电，就能被磁场控制。用足够强的磁场把这团等离子体束缚在一个环形的真空容器里，让它悬浮在容器正中央，不接触任何壁面。然后让它慢慢烧。

第二条：惯性约束。

这条路的思路截然相反。既然控制不住，那就不控制了。

怎么做？

把一颗极其微小的燃料靶丸，用几百束超高功率雷射从四面八方同时轰击，在十亿分之一秒内把靶丸压缩到原来体积的千分之一，瞬间达到聚变条件，然后砰，一个微型氢弹。

再来一颗，再砰。

不断重复这个过程。

每一次爆炸的当量极小，大约相当于几十公斤TNT，但频率极高。通过连续不断的微型爆炸来持续产生能量。

这条路目前基本只有美国在死磕，核心装置叫「国家点火装置」（NIF），造价超过35亿美元，192束雷射同时聚焦到一个铅笔尖大小的靶丸上。光是那个靶丸的制造精度，就要求表面粗糙度小于1微米，相当于在一个足球场上找到一粒突出的沙子。

徐辰看到这里，内心的评价只有两个字：邪路。

从工程化发电的角度，这东西注定没戏。你得每秒钟生产好几颗精度极高的靶丸，还得每秒钟精确点火好几次。这在工程上简直是无法想像的要求。

而且说起来，如果真要走「微型氢弹反覆炸」这个思路，其实有一个更朴素丶更暴力的方案——中国的彭先觉院士早年提出的核爆聚变电站构想：在山体内部开凿一个巨大的球形空腔，直接在里面引爆一万吨TNT当量左右的小型氢弹，用球腔壁上流动的液态锂或液态钠吸收爆炸热量，再通过热交换发电。

听起来疯狂？但从工程可行性上说，这个方案反而要比雷射点火更靠谱。至少你不需要纳米级精度的靶丸。这个方案的主要挑战是规模而不是精度，而规模问题，从来都是工程上最容易被钱解决的问题。

当然，这两条路徐辰都不打算走。他觉得磁约束，才是正道。

……