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第四百八十五章仿星器

    当然,托克马克装置也有很大的缺点。

    托克马克装置需要通过欧姆变压器来启动等离子体电流,需要考虑扭曲膜、磁面撕裂、电阻壁膜等等问题,而这些缺点又导致托克马克装置容易破裂、不稳定,能够实现一分钟、100秒都算是不错的了,想要在此基础上取得重大突破,是非常困难的。

    也因此,一批科学家们就搞出了仿星器,这仿星器与托克马克装置不同,它是一种外加有螺旋绕组的磁约束聚变实验装置。它由一闭合管和外部线圈组成,闭合管呈直线形、“跑道“形或空间曲线形。常见的仿星器具有两对或三对螺旋绕组,前者磁面形状类似于椭圆,后者则近似于三角形。相邻螺旋绕组中通以大小相等方向相反的电流,螺旋绕组产生的磁场和纵向磁场合成后,磁力线产生旋转变换,因而能约束无纵向电流的等离子体。

    仿星器最大优点就是能够连续稳定运行,它不需要像托克马克装置那样通过欧姆变压器来启动等离子体电流,也不需要考虑扭曲膜、磁面撕裂、电阻壁膜等等问题,相当于把技术难度转嫁到了工程难度上。

    因此,很多科学家们认为,仿星器可能是最适合未来核聚变电厂的类型。

    在国际上,也因此形成了两大流派,一个是以俄国、华夏为主的托克马克装置流派,一个是以德、日为主的仿星器流派。

    而目前国际上来看,仿星器所取得的实验参数已经优于同等规模的托卡马克,由于非轴对称系统的自由度大于轴对称系统,仿星器中可能的磁场配置远多于托卡马克。

    当然,仿星器也并非完美的,它也有很大的缺点,仿星器的缺点是高水平的新经典输运,线圈和线圈支撑结构的制造和组装复杂。

    对于仿星器而言,始终不断追求改善超导材料,寄希望于研究出一种能够在常温下,或者至少在不那么极端的条件下就能够实现超导的材料,从而制造更大的人工电磁场来对等离子体进行约束,从而解决仿星器如今面临的诸多问题。

    秦元清实际上并不看好托卡马克装置,也并不看好仿星器装置,道理很简单,它们都诞生了半个世纪了,该研究的已经研究得差不多了,结果目前的成果并没有实质性飞越。

    假如寄希望于真的存在常温超导材料,那么别说是可控核聚变项目了,哪怕没有可控核聚变,很多能源上的问题也能迎刃而解。

    马教授一怔,不过还是说道:“破而后立,搞一个全新的能够利用磁约束来实现可控核聚变的装置,也不是不行,不过工作量大、实现难度大!”

    “而且就算研究出比托卡马克装置、仿星器还要先进的装置,也只是解决一小部分的问题,因为可控核聚变的理论领域,我们也基本上是一筹莫展!”马教授道。

    物理学中有一句名言,叫作多即不同。虽然等离子体的运动用麦克斯韦方程组就可以概括,甚至连量子力学都用不上,但整个体系中的粒子数目是个天文数字。这其中的困难,绝对是让人头皮发麻的。

    “我想理论领域并不是问题,事实上我几年前就说过,可控核聚变理论方面已经解决了,欠缺的只是相关领域技术的发展和夯实,我之所以这个时候提出推动可控核聚变技术,就是因为目前来说,目前我们华夏初步具备实现可控核聚变的基础!”秦元清淡笑道。

    他知道马教授口中的理论领域的问题是什么,无非就是装置中的离子体运动,其离子体运动是非常复杂的。

    就像是流体力学一样,我们虽然知道基本方才是纳维-斯托克斯方程,但是其产生的湍流现象却是物理学界两百年来都攻不下来的大山。

    湍流现象并非一般流体的专利,等离子体同样会产生湍流现象。而且因为有外磁场的存在,等离子体的湍流,会比一般流体的湍流现象更加复杂,更加难以预测。

    由于无法从理论上做出解释,就没办法从“第一性原理”出发,找到一个简洁的模型去预测等离子体行为。

    所以很多时候,研究人员在对等离子体进行“诊断”时,只能像研究流体湍流时那样,构建一些唯像模型来帮助研究。

    但是这些让物理学家们伤透脑筋的问题,对于秦元清而言,早在几年前就解决了,甚至他连模型都建立好了,只是没有公布成果而已。

    在场的专家,面面相觑,可是看到一脸淡笑、充满着自信的秦元清,他们却偏偏不敢提出质疑。

    因为很简单,秦元清是当今世界上最伟大的数学家、最伟大的物理学家!

    要么不说话,一说话就代表着权威!

    想要反驳权威,就得经过一系列研究、掌握千真万确的证据,才能反驳权威。

    “在此的技术专家,基本上是从事核物理研究与应用的作家,你们所担心的问题,实际上都并不存在,理论上的问题早已解决,随着项目成立,你们会接触到以前你们接触不到知识,看到以前看不到的风景!”秦元清微笑道。

    “当然,这