可控核聚變的等離子體加熱與電流驅動,乃是實現可控核聚變關鍵技術的主要難點之一。
    如何高效的將燃料加熱至數千萬甚至數億攝氏度的高溫,並維持等離子體穩定運行,同時通過電流驅動技術控制等離子體形態以優化能量約束,是目前可控核聚變項目的核心挑戰。
    目前各國在這個方面,都有不同的進展。
    但是……
    無一例外,都無法高效、穩定、持久的對等離子體進行加熱,使得它輸出穩定。
    國家超導約束聚能研究所的研究員雖然激動,但也知道,這是一個比等離子體約束難題更加難啃的硬骨頭。
    如果說,邁過了等離子體約束,讓他們可以控制住等離子體,讓它們听話。
    那麼……
    等離子體的加熱和電流驅動,便是不僅要讓等離子體听話,還要馴服它們,使得它們在高溫的環境,用電流進行驅動,自主放能。
    這無疑更是一項嚴峻的考驗!
    “這又是一座需要翻過去的高山啊!”
    “如果要讓聚變反應發生,那至少要把等離子體加熱到一億攝氏度。而傳統的加熱方式,如歐姆加熱,在高溫下效率會驟降,需要依賴輔助加熱技術,比如我們常用的中性束注入、射頻波加熱等。”
    “這個方法和措施,我們國內的研發團隊和國外諸多國家都嘗試過了,效果有,但十分有限。最主要的是,在高溫下,等離子體容易出現湍流和能量損失,無法保證加熱功率和約束時間的平衡點。”
    “不僅如此,在托卡馬克裝置中,因為等離子體電流的維持需要外部驅動,但是電流分布的穩定性又會直接影響等離子體的約束性能。最簡單的例子,在高約束模式h模下,需要精確控制電流剖面和磁位形。”
    “一直以來,等離子體加熱和電流驅動,都是各國可控核聚變研發團隊難以突破的難題。即便有所突破,但在高溫下的運行時間,都還處于以秒為單位的計算當中!”
    “……”
    很顯然,對于常年奮斗在可控核聚變研究一線的組員們來說。
    對于等離子體加熱和電流驅動的難點和挑戰,知道的比誰都清楚。
    曹啟東沒有說話,但听到組員們說的這些,也是微微頷首。
    他們說的都對,也的確是目前包括龍國在內,諸多走在前列的世界頂級可控核聚變研發團隊遇到的難題。
    李陽道。
    “大家說的這些,我都明白,也是我們接下來的挑戰。”
    “常規的方法看似已經走入死胡同,但我們或許需要跳出思維的怪圈,打破常規,反套路的思考,這些常規的辦法,依舊能成為我們接下來解決等離子體加熱和電流驅動的關鍵技術!”
    他的話瞬間引起了在場組員的興趣,也敏銳的發現,李陽在說這些的時候,臉上非常的自信。
    這無疑讓他們心中有個大膽的想法︰
    李陽是不是已經有解決辦法了?
    有組員忍不住問道。
    “李工,您是覺得,我們龍國的研發團隊,包括國外研發團隊此前使用的那些解決方法,看似受限很大,實則還有很大的進步空間?”
    “或者說,老瓶裝新酒下,這些方法,還能起到意想不到的作用?”
    所有組員都看向李陽,曹啟東也不例外。
    李陽剛才說的話,似乎還真有這方面的意思。
    只是……
    或許相較于李陽而言,他在可控核聚變領域的能力和才學,比不上對方。
    但常規的等離子體加熱和電流驅動方法,這十幾年下來,他們嘗試了成千上萬次。
    豐富的經驗和大量的結果顯示。
    這些方法倒是可行,但若是靠它們來實現可控核聚變,並商業化,怕是要等到猴年馬月。
    所以,這些年以來,龍國以及其他國家的研發團隊,都慢慢摒棄這些老舊、常規的辦法,試圖尋找新的方案和思路,來提高等離子體加熱和電流驅動。
    但結果卻不盡人意。
    到頭來,還是有很多國家的團隊回到原位,重新啟用原來的方法。
    李陽不想打擊大家的信心,也不希望他們帶著低落的情緒,進入第二階段的研究。
    他開口道。
    “常見的,和大多數研發團隊所使用的等離子體加熱技術,應該是歐姆加熱、中性束注入加熱和射頻加熱。”
    “而電流驅動技術方面,大多數研發團隊采用的則是中性束驅動、射頻電流驅動以及自舉電流。”
    “是這樣吧?”
    組員們紛紛點頭。
    李陽說的都是對的,現如今大部分國家的研發團隊,在等離子體加熱和電流驅動方面,采用的方法都如出一轍。
    無非就是看大家材料上的區別,以及如何根據結構設計還有細節優化,達到更好的效果。
    話又說回來。
    這些方法的上限擺在那,無論怎麼提高優化,達到的效果和最後的結果都是有限的。
    似乎看出了他們內心所想,李陽嘴角噙著淡淡的笑意。
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    “大家可能覺得,這些方法經過數十年,乃至百年時間,被無數的團隊使用過,它們的上限,已經擺在那,沒有上升的空間了。”
    眾人面色異樣,沒有說話,顯然是被李陽說中了。
    李陽也沒有在意,直接舉出實例。
    “既然如此,說一下我對這些辦法的一些新的思路吧!”
    因為是在會議室,他也沒有打算一次性把這些內容講明白。
    所以便直接口述。
    “歐姆加熱,是等離子體加熱過程中,各國研發團隊用的最多的一種方法。”
    “它的主要原理,無非就是和電爐絲發熱大差不差,通過等離子體自身電阻產生焦耳熱。”
    “但這個方法有一個致命的缺陷,那就是等離子體溫度升高後,它的電阻會急劇下降,無限趨近于無電阻的理想導體。”
    “因為沒有了電阻,自然而然,它的加熱效率隨溫度的升高而逐漸衰減。”
    “通過歐姆加熱,一般情況下,無法達到聚變所需要的一億攝氏度以上高溫。”
    曹啟東和組員們點點頭,這些都是常識性的知識,大家都知道。
    問題是,這也沒有辦法解決啊?
    曹啟東看出李陽針對這個方法,有其他獨到的想法,順勢問道。
    “李工有何妙招,可以化解這個缺點?”
    李陽淡然道。
    “很簡單啊!”
    “既然它電阻消失,那我們就給它加上電阻。”
    “注入特殊雜質,如納米級硼顆粒,讓等離子體在高溫下,擁有反常電阻!!!”
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