学霸就是要肝  第198章 计算材料的神

类别: 都市 | 都市生活   作者:正律和鸣  书名:学霸就是要肝  更新时间:2024-10-20
 
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“建一座全HTSC1高温超导的\b托卡马克装置么……”

听完了黎江安的讲述,萧易思索了起来。

最后,他说道:“这种事情的话,你们应该也没必要找上我吧?”

黎江安摇摇头,无奈地说道:“现在国家对于可控核聚变领域的资助还是比较保守的,毕竟想要真正实现可控核聚变的商业堆……哪怕是示范堆都还差了不知道多少年。”

“而且咱们也不像是粒子对撞机那样容易出成果,人家撞一次的数据都够他们研究个好多年,\b然后又能诞生不知道多少篇《Sce》啊,啊《Nature》啊,\bPRL啊什么的。”

“我们启动一次,又烧钱,就算是成功了,最多也就只能告诉人们,我们又烧了多少秒。”

“你看我们之前那些能够持续烧一百秒,一千米的新闻,听起来是挺让人感到激动的,但实际上咱们都知道,距离真正实用还差了几千倍、几万倍呢。”

“那些新闻也只不过是在告诉大家,我们是有在进步的。”

黎江安叹了口气:“可控核聚变,太难了。”

看着这位老院士无奈的表情,萧易微微点头,表示理解。

可控核聚变的难,众所皆知。

其需要的并不仅仅只是某一个领域的突破,而是很多很多个领域共同的突破。

而且这种突破,甚至需要达到的是各种科幻作品意义上的突破。

超导体,就算是其中一个。

可控核聚变最理想的超导体就是常温超导体了,常温超导体下的可控核聚变,不需要搭配一系列複杂的冷却装置,能够以最大的程度发挥常温超导体提供的巨大磁场。

当然,就目前来说,凭借HTSC1的䗼能,这个问题其实也已经差不多了。

但除了超导体之外,还有一个最大的问题,那就是第一壁材料。

第一壁材料,指的是在核聚变中,直接和上亿度高温等离子体接触的材料。

无论是任何核聚变装置,都有着第一壁材料。

当然,就当前的技术来说,第一壁材料主要面对的倒也不是上亿度的高温等离子体了,这些等离子体因为在巨大磁场的协同下,基本上高温根本不是问题,实际上第一壁材料只需要能够承受得住1000摄氏度左右的高温就行了,最高也不过是3000摄氏度差不多。

对于第一壁材料最大的损伤,实际上是来自于中子辐照。

当前,人类在核聚变研究中主要采用的是氘氚聚变反应,反应会生成携带了约14.1MeV能量的中子。

而中子因为不携带电荷,所以即使是再庞大的磁场,也无法控制中子,因此这些中子就会在如此高的能量下,直接撞在第一壁材料上面。

根据计算,14.1MeV下的中子,速度达到了大概约光速的16.83。

自然而然,普通的第一壁材料根本无法承受的住如此可怕的中子撞击,很容易地就会在这种环境下变得坑坑洼洼,甚至是无比脆弱,极端情况下,哪怕是钨金属这种坚硬无比的材料,都可能被人一捏就碎。

而如何研究出这样的材料,全世界的科学家努力了不知道多久,却也未尝找到理想的材料。

大概也就科幻小说中的强相互作用力材料,才能够无惧中子辐照了。

因此,对于等离子体所这种研究可控核聚变的研究所来说,完全不像是研究其他领域的研究所那么吃香。

又不好出成果,想要达到最终目的就更是如同空中楼阁,难以实现。

“所以啊,我们就想和萧教授你达成合作,到时候有你的名气帮忙,说不定上面就愿意拨给我们再建一座核聚变装置的设备了。”

黎江安说道:“而且到时候还有HTSC1的份额,听说HTSC1工厂,马上就要造好了,想要HTSC1的单位,那也叫一个多啊,你们科大搞量子计算的那些人,还有高能物理所的人,还有……”

“还有军方那边,他们那叫一个狮子大开口啊,真的是不给我们这些研究所一点活路。”

旁边的赵展游这时候也说道:“就是啊,我们搞核聚变,好歹也是为了人类的未来做着贡献,人类文明能不能从0.7级升到1级,还得看咱呢,其他那些研究啥的,有个屁用啊!有咱的作用大?”

在场的人都是失笑了起来。

萧易也笑着摇摇头,但最后沉吟片刻后,却还是摇摇头,说道:“黎院士,不好意思,这件事情,我现在应该无法答应下来。”

黎江安面色未动,但是目光中还是露出了一丝失望和无奈。

他叹口气,说道:“好吧,我也知道这个请求是有点为难萧教授了。”

毕竟萧易也并不是研究他们核聚变的,拉着萧易过来,如果真的建成了,名义上似乎是属于科学岛实验室和他们等离子体所共同所有的,但实际上,也只有他们等离子体所有这方面的人才。

就算是萧易本身也没有研究过核聚变,又或者是核物理方面的研究。

更何况,他才刚刚想着要扩建科学岛实验室,也是要钱的,如果现在又因为等离子体所的事情去要钱,虽然他现在是个重要的人才,但显然上面也不会任由他要钱,这可不是几百万几千万的事情,而是几个亿的事情。

不过,萧易倒也并不是太过冷漠的人,终究人家也为他说过话。

所以,接着他便说道:“不过,除了这件事情之外,其他的条件我倒是可以答应。”

“比如到时候关于HTSC1的份额,我可以帮你们多要一点。”

“虽然暂时造不了新的可控核聚变设施,不过HTSC1想必也能够帮助你们进行一些模拟的实验,到时候发几篇顶刊应该是没问题的。”

听到萧易这么说,黎江安他们的眼前稍稍一亮,随后都是点了点头。

确实如此。

即使是不能造出新的托卡马克装置,但是如果能够拥有HTSC1来帮助他们进行一些模拟实验的话,到时候随随便便发上几篇顶刊,十分容易。

比如列举一下HTSC1的优秀䗼能对于实现核聚变的意义,随随便便就能够发上几篇nature、sce这种级别的期刊,这种看起来很有噱头的论文,就是nature、sce他们最喜欢的论文。

而且也不仅仅只是在核聚变上的意义,他们等离子体所,虽然主要是研究可控核聚变的,但是他们同样也研究其他和等离子体有关的问题。

在其他的这些问题中,或多或少地也都会涉及到和超导体有关的研究。

利用HTSC1这种䗼能优越的超导体,同样能够帮助他们研究出一些能够发顶刊的成果。

而其他的研究所实验室什么的之所以想要争取HTSC1的份额,也基本上都是因为这个原因。

反正能出成果,能够发论文,对于科研人员来说就是最大的好事情。

而接着,萧易又继续说道:“另外,除了这件事情之外,如果你们有什么需要帮助的理论方面的课题,我也可以试着研究研究,若是解决了,对于你们的研究来说,应该也会带来不少的帮助吧。”

听到他的这句话,黎江安他们都不由面面相觑了片刻。

萧易的这话,可真是充满了自信。

他们没有解决的问题,萧易觉得自己能够研究出来?

这个时候,赵展游就说道:“我这里正好有一个问题,从理论上来说的话,格林沃尔德极限是否已经无法再提升了?”

“格林沃尔德极限?”

萧易思索了一下,说道:“你指的是托卡马克装置中的一个物理参数么?”

“是的。”赵展游道:“格林沃尔德极限定义了托卡马克中等离子体的最大平均密度,如果在托卡马克中超过这个上限,等离子体会变得不稳定,从而影响核聚变反应的维持和效率。”

“本来,关于格林沃尔德极限,一直被认为是1988年由格林沃尔德分析出来的结果,不过2022年的时候,\b这个格林沃尔德极限又被向上提升了接近两倍的程度。”

“也就是说,在托卡马克装置中,我们在同样安全的程度下,可以添加更多的燃料,从而以更高功率运行,并且产生更高的能量。”

“那么这个极限是否还能够继续往上提升呢?”

听到这个问题,萧易来了兴趣。

嗯,经典的求极限问题。

虽然放在可控核聚变上的时候,这个问题就颇有点困难了。

“我知道了,这个问题我回去之后会进行研究的,如果有了结果,我会告诉你们。”

“好。”赵展游点了点头。

接下来,萧易又在他们这边逛了逛,至于见证EAST点燃的这种事情,那就只能等之后有机会再来了。

人家总不能因为他过来参观,就把人造太阳搞出来嘛。

更何况这玩意儿开一次机,之后的维护那可叫一个麻烦。

除此之外,萧易也还逛了逛他们的食堂,观摩了一下他们这个食堂是怎么个规格。

他们科学岛实验室,现在可是急需一个食堂,不然的话,想要吃饭什么的都要往外面跑,很是不方便。

实验室里面也有不少人向他反映过这个问题了。

\b一直到吃过了午饭之后,萧易的这趟参观也就到此为止。

回到了科学岛实验室。

萧易在自己的办公室中,打开了电脑,先是查看了一下关于电子界面反应迁移模型的态密度,以及薛定谔方程精确解都计算进度到哪了,看了一眼。

嗯……

估摸着今天晚上就能够计算出来了。

随后他不再多看,回想了一下赵展游给他说的那个问题。

“格林沃尔德极限么……怎么不叫格林德沃。”

心中一边吐槽一句,他一边开始搜集相关的资料。

很快,他便找到了2022年那篇论文。

“《基于边缘湍流传输的托卡马克密度极限标度及其对ITER的影响》……运用的是第一䗼原理方法,所以使用的也是计算方法得出的结果。”

“唔……所以最终也就是一个比较複杂的优化问题了么?”

萧易沉思了片刻。

“等离子体湍流……论文中使用的是一种简化的漂移简化Braginskii流体模型来描述托卡马克边缘等离子体的物理过程。”

“虽然简化的程度比较高,但就从结果来说,还是比较精准的。”

“不过,如果能够利用更优秀的流体模型进行推测呢?”

萧易微微摇头,“真是没想到,这个结果居然一直等到2022年才诞生,估计也实在是因为之前研究核聚变的人太少了吧。”

就像是ITER\b,这个国际热核聚变实验堆计划组织,从1985年就开始有了提议,结果一直到2001年才算是完成了最终设计,之后又一直到2007年才正式开始了建设。

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