微型可控核聚变装置走入实用化,那代表的巨大意义根本就无以言表,而其中最直接的一个,恐怕就是他想要制造的宇宙飞船很快就能解决最关键的发动机问题,他早已期盼许久的飞越太空,探索茫茫宇宙的行动,再也为时不远。此时听到这个好消息,着实让他心怀大畅,大感自己这些年来的努力没有白费。
飞船用微型核聚变发动机的研究可不是一个简单的项目,这是一门绝对复杂与极端困难的系统工程,在人类科技没有取得革命性突破之前,想要实现它的难度完全超出了一般人的想象。这从当今世界数大强国在这上面投入无数的资金与力量,却至今也没有取得多少成绩的现实上就可以最直观地看出来。
对于这样一个现代科技金字塔最顶端的超级科研项目,叶秋离自然知道那完全不是一两个人单打独斗就能完成的研究,即使他手中掌握着一份现成的可控核聚变反应堆设计图纸,即使他接触到了一个全新的文明,拥有着修真者才有的独特手段也不行,必须整合集体的智慧,才有资格在这个工程上探索一二。
想要只靠一个人就制造出实用的核聚变发动机,那不是天才,也不是神,只会是疯子的妄想!作为一个精神十分正常的人,叶秋离自然不会做出那样狂妄无知的幻想。虽然他对自己的能力绝对有信心,但是这种完全超出个人能力范围的事,他还没有自大到以为自己一个人就能完成。
因此,在抽出时间专门关注这方面的研究进展,开始实施自己的计划后,他立刻就挥舞着大把的钞票,裸地用全面改良身体、延寿年的诱惑,从世界各大研究机构中挖来众多高级研究人员,再加上寰宇科技集团多年培养出来的技术人员,亲自领衔组建了一个绝密的实验室,专门从事核聚变发动机的开发与研究。
掐指算来,这个绝密实验室从开始建立到现在,前后也有10多年时间了,在花费了叶秋离无以计数的财富和资源,消耗了众多研究人员说之不尽的智慧和心血后,终于等到了收获的时刻,初步实现了他既定的研究目标,建造出可以实际运用的微型可控核聚变反应装置。
所谓的核聚变,是指两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核,并且释放出能量的过程。早在1933年,核聚变的原理就已经被提出,而直到5年后,改变世界格局的核裂变反应才被发现。如果从纯理论的角度来看,核聚变反应出现的条件其实很简单,只要温度足够高,任何两种比铁轻的原子之间都可以发生聚变反应。
基于这种比较简化的理论,核聚变反应堆的原理也很好理解了:第一步,作为反应体的混合气必须被加热到等离子态也就是温度高到电子能脱离原子核的束缚,原子核能自由运动的状态。这时才可能使得原子核发生直接接触,进而产生聚变反应。这个状态,需要大约10万摄氏度的温度。
第二步,为了实现最亲密无间的接触,原子核必须要要以极快的速度运行,从而克服库伦力,也就是同样带正电子的原子核之间的斥力。而想要得到这个速度,最简单的方法就是继续加温,使得布朗运动达到一个疯狂的水平。想要使原子核达到这种运行状态,需要上亿摄氏度的温度。
这两个步骤都实现后,接下来的事情就简单了。以最常见的核聚变反应来说,氚的原子核和氘的原子核以极大的速度,裸碰撞在一起,产生新的氦核和新的中子,同时释放出巨大的能量。经过一段时间的持续反应,反应体已经不需要外来能源的加热,核聚变的温度足够使得原子核继续发生聚变。
这个过程中,只要氦原子核和中子被及时排除出去,新的氚和氘的混合气被有序输入到反应体内,核聚变就能持续进行下去,产生的能量一小部分留在反应体内,维持链式反应的进行,另外一大部分则输出到反应体之外,作为必要的能源来使用。