“磁约束隔离+耐高温材质防护+余热快速导出”的三维协同设计?
在场众人早已经非常迫切地想要知道答案,自然不可能不感兴趣了。
马斯克是现场一二百人当中对这项技术最感兴趣的人。
毕竟他一直以来都有一个宏伟的愿望,就是真正意义上做到“火星移民”。
只是凭借现如今的科技水平,连载人登陆火星都是一种奢侈,更别说做到“火星移民”的壮举了。
想要完成“火星移民”计划,必要条件就是能够载人登陆火星。
如今,陈源给马斯克完成宏大愿望带来了黎明曙光,他自然会感兴趣……
不。
感兴趣都描述不了马斯克此刻内心的汹涌。
准确说,他这会儿产生了一种“朝闻道夕可死”的强烈情绪。
仿佛只要陈源能证明载人登陆火星的宇宙飞船确实可以打造出来,马斯克便虽死无憾。
他一点不加以掩饰道:“陈院士,你请说。”
其他人谁都没有说话,只是将目光聚焦在陈源与马斯克身上。
好似在这一刻,整个世界的光亮都照在了两人身上。
没错,世界首富VS核领域历史第一人的戏码,在聚光灯的照耀之下,正式拉开了宏伟序章。
陈源微微颔首,缓声道:“超高温承载的核心逻辑是‘非接触约束为主、主动防护为辅、能量疏导兜底’,即通过磁约束实现等离子体与装置结构的物理隔离,从本质上杜绝高温直接传导;通过耐高温材质与防护涂层抵御残余热辐射与粒子冲击;通过余热回收与主动冷却系统快速导出冗余热量,控制装置结构温度在安全阈值内。其理论体系主要包含三大核心分支,各分支相互协同、相互支撑,形成完整的超高温承载理论闭环。”
马斯克微微颔首。
其他人依旧死死盯着两人。
陈源在揭开帷幕以后,迅速进入了开场剧情道:“基于洛伦兹力约束原理,结合环形托卡马克装置的磁场位形设计,构建等离子体三维约束模型,实现超高温等离子体的非接触稳定约束,这是1.6×10⁸℃高温承载的前提与核心。其核心理论推导与设计依据如下。”
随后,他讲解了三个重要的知识点。
第一,带电粒子约束动力学模型:聚变反应产生的氘核、氚核、电子、α粒子均为带电粒子,在环形磁场(B_t)与极向磁场(B_p)叠加形成的螺旋型磁力线中,受到洛伦兹力(F_L)作用。
下方是陈源撰写的动力学方程,以及方程的详解。
大致意思是说,洛伦兹力的切向分量提供粒子沿磁力线运动的向心力,法向分量约束粒子径向与角向漂移,使粒子沿螺旋型磁力线做周期性螺旋运动,无法自由逃逸出磁场区域。
第二,约束区域边界控制理论:为确保等离子体与装置壁面无直接接触,需严格控制等离子体核心区域与真空室壁面的最小距离(≥0.25m),其边界约束条件由磁场强度与等离子体压力平衡决定,满足磁压平衡方程。
下方为方程与详解。
大致意思是说,通过优化环形磁场强度(B_t=5.5T)与极向磁场强度(B_p=1.4T),使合磁场磁压与等离子体压强达到动态平衡,将等离子体稳定约束在真空室中心区域,形成“磁笼”隔离层,杜绝高温等离子体直接接触真空室壁面,从本质上降低高温传导风险。
第三,约束稳定性理论验证:结合劳森判据(nτT≥2.3×10³⁰m⁻³·s·K),通过等离子体约束时间(τ≥1200s)、等离子体密度(n=1.2×10²⁰m⁻³)、等离子体温度(T=1.6×10⁸℃)的参数匹配,确保等离子体在约束区域内的稳态运行。
同时,通过磁流体动力学仿真验证,当等离子体出现微小漂移时,极向磁场可快速产生反向约束力,将漂移幅度控制在≤0.05m,确保约束稳定性,避免因等离子体逃逸导致局部高温过载。
这番理论是基于洛伦兹力约束原理,但是其中的带电粒子约束动力学模型、约束区域边界控制理论和约束稳定性理论验证,全都是陈源自己的“智慧结晶”。
简而言之,这是陈源基于洛伦兹力约束原理,设计的一个全新等离子体三维约束模型。
若是非要做一个比喻,面粉可以做成馒头,也可以做成面条,其他的磁约束模型是馒头,陈源做成了面条。
马斯克不是一般的企业家,他是搞技术出身,还深度参与过火箭设计决策。
他虽然不是技术科班出身,但通过自学、实践与深度参与,能理解底层原理,并做出关键判断,只是不亲自“搬砖”。
因此,当陈源说出全新的等离子体三维约束模型以后,马斯克稍微思考了一会儿,便猛然间意识到这种全新模型究竟有多么不可思议了!
他瞳孔骤然放大,看向陈源的眼神也从平等转为充满尊重!
马斯克清楚地明白一件事,陈源刚刚讲述的全新等离子体三维约束模型虽然没有技术,但理论上是有可能让磁约束聚变实现可控核聚变的。
不只是马斯克明白了这一点,雷纳.维斯、约翰.霍普菲尔德、迈克尔.怀特等人全都是如此。
现场绝大多数对核聚变知识稍有了解的人,此刻内心都被这全新的三维约束模型理论深深震撼。
以前,大家对陈源的印象来源于两方面。
一方面是新闻中那个核科学领域历史第一人。
另一方面则是眼前这个看上去无比年轻的东方青年。
印象中的陈源与现实中的陈源,形象存在着很大的割裂感,毕竟在大多数人心目中,某一领域的历史第一人,应该是教科书上牛顿、爱因斯坦、麦克斯韦等人这样的形象,怎么能将一个年轻人与核科学领域历史第一人联系在一起呢?
但偏偏,大家不得不联系在一起,所以有了割裂感。
现在不一样,当陈源面对一二百人侃侃而谈,说出有望实现磁约束聚变变成可控磁约束核聚变的三维约束模型时,人们立即将印象中的核科学领域历史第一人,与眼前这个年轻人划上了等号,那种割裂感在陈源展示学术水平时,彻底消失得无影无踪。
正因为如此,马斯克这个世界首富才会本能地对陈源流露出尊重之色。
其他人也是一样,第一次将印象中的陈源与现实中的陈源重合了,化作了一个完整的人,一个完整的核科学历史第一人,形象分明,就像是道教神话里说的“形神俱妙”一个性质!
在这一刻,全场的聚光灯不再照耀着马斯克与陈源两个人,而是所有的光芒全都照耀到了陈源一个人身上,使得他这一刻看上去那么的神圣,那么的光芒万丈!