第二百一十五 二級文明-《星辰大遠航》
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背誦過元素周期表的同學都知道,鎂之后就是鋁,鋁之后就是硅。而硅聚變,就是人類重核聚變的目標。
創造壓力承載壓力比提高溫度承載溫度要困難,所以人類科學家決定用老辦法老路線,繼續提高溫度、提高等離子流的速度。
提高溫度、提高等離子流的速度說起來簡單,但實際上卻非常不容易。
眾所周知,核聚變原料并不是直接將原料丟到聚變爐里面的,而是先將作為燃料的物質先加熱,使其氣化成等離子體之后才被泵入反應室里。
因為只有等離子體,才會收到磁場約束,不帶電的正常物質可不行。
可想而知這里邊的技術要求有多高。
首先,人類必須擁有足夠的能力將物質氣化為等離子體,這里.約束聚變技術就起到了關鍵作用。
而所謂的泵入反應室,這個過程就需要人類擁有一個超級強大的磁場對等離子體進行極限加速。也唯有超強磁場,才能保證人類制造的反應室不至于被超高速等離子體擊穿。
所以當初說的三十年時間,其實大部分時間都被預算到如何提高磁場強度、如何掌控超強磁場的研究上。
如何獲得超級強大卻穩定受控的磁場,也成了人類過去三十年一直刻苦專研的課題。
那么如何增強磁場呢?
答案盡在麥克斯韋方程組里。
第一,電流。將電流通過一根導體產生的磁場就是電磁場,因此可以通過增強電流強度來增加磁場強度。
第二,螺線管。將導線繞城螺線管,在其中通以電流,也可以制造出強大的電磁場,繞線層數越多得到的磁場越強。
第三,反射器,也叫電磁波反射器。原理是通過反射器反射電磁波,從而增強磁場強度。
第四,激光,使用激光可以制造出高頻電磁波,高頻電磁波聚集在一起會產生極強磁場。
第五,高壓放電。使用高壓放電,可以對周圍環境產生極強的磁場不過這個方式一般僅用于研究電磁場在不同環境中的行為。
方式看起來很多,歸根到底還是電流、線圈。
而這,又回到了材料學問題,回到了超強磁場超導磁體的研發問題。唯有超導磁體,才能讓人類獲得磁場強度變化非常小且保持穩定的超強磁場,因為超導的材料特性,使得它可以產生永恒電流模式下的穩定磁場,并且還不會因為超強電流而擔心導體發熱問題。
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