第94章 自信飞扬的女孩

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“对，500到600摄氏度，可能等离子破灭发生热冲击瞬间温度会高一点，但这个温度也不会超过1000摄氏度。”</p>

在仿星器内的真空环境中，温度传播主要靠等离子辐照和红外辐射，并不会出现生活中点一个炉子就算被挡在了，还有空气流通做为温度传播介质。</p>

“有了前面两层陶瓷活动夹层的阻挡，示范堆中他们把第一内壁材料换成了碳纤维材料。</p>

碳纳米材料在真空环境下熔点温度高达3000摄氏度，导热性能更是远超所有金属材料，中子穿透性好，高能中子几乎不会对它造成太大的辐照损伤就会穿透过去，这样不会影响氚的自持循环......”</p>

“等等，陆教授。”</p>

王院士听到这里突然打断话，问道：“碳材料做第一内壁早在十年前就尝试过，但因为碳和氢的相容性不好，会反应形成甲烷，没多久这个方案就被淘汰了。”</p>

听到这陆教授的称呼，陆毅笑了笑，说道：“王院士，十年前采用的碳材料是石墨吧，这个确实不行，会和氢和氢的各类同位素反应生成甲烷。</p>

不过现在这里采用的是碳纳米管或者石墨烯，用碳纤维塑造成型。</p>

碳纳米材料其独特的物理化学性质在工作温度不超过1000摄氏度的情况下，并不会如同石墨那样和氢气发生反应生成甲烷。”</p>

“陆教授，碳纳米材料在这个环境下是不会和氢气发生反应生成甲烷，但碳纳米管或者石墨烯对氢有天然的吸附储存作用。”</p>

另一位对碳纳米材料有所研究的核聚变大咖提出疑问：“如果马普实验室按照这个方案进行，这样从约束磁场离散出来的氚核，亦或者后方锂包层反应循环的氚元素会被碳纳米内壁材料吸附进去，形成更严重的氚滞留问题。”</p>

“这个问题其实很简单，碳纳米材料对氢的吸附不是没有上限的，事先喂饱它就行了。</p>

另外马普实验室为了预防反应堆运行过程中，碳纳米材料内的氢元素被氚替换造成反应堆氚元素的损失，他们在锂包层内除了核聚变锂增殖包层常使用的6Li材料，还掺杂了一定比例的锂同位素7Li。</p>

中子和6Li反应产生氦4和氚，而和7Li则是反应产生氦4和氚外加一个中子。</p>

当然相比较6Li和中子的反应而言，7Li和中子的反应实在太弱了，大几率情况下中子都会10过家门而不入，并不是太适合做核聚变锂增殖包层。</p>

不过在这个方案中，锂增殖包层掺杂了一定比例的7Li同位素，就算反应微弱，但能反应一个就是赚一个，正好弥补掉碳纳米内壁材料中氚滞留的部分。”</p>

“中子和锂反应生成的氚和氦都是属于气体形态，利用氚气和氦气在液态锂中溶解度几乎为零的特性，在对锂增殖包层施加一定的力使其流动搅拌。</p>

那么反应生成的氚气和氦气就会因密度原因上浮到锂增殖包层的上面，然后对这些气体进行回收再注入等离子体反应轨道。</p>

最后在锂增殖包层后方包上一层铍氧化物把穿透包层的中子反射回去，隔绝反应堆内的中子放射性，同时也避免中子散逸浪费。</p>

这就是马普实验室核聚变示范堆的整个结构设计和运转原理，整个设计改进很简单，但我们却做不到。”</p>

陆毅的话音落下，在场所有人都有些沉默。</p>

他们听明白了，马普实验室的示范堆建造起来，进行几次试验调整下设备仪器，那就可以说达到了商业化应用的标准。</p>