第320章 对撞加热(2/4)
刹那间,密集的高能氦3等离子体开始迎面撞击。
破裂的氦3原子核,变成了混乱的中子和质子等超微观粒子,而这些高能粒子的温度高达几万亿摄氏度,源源不断互相撞击的高能粒子,在常温超导体的100T级磁场束缚下,温度不断提升着。
很快可控核聚变反应产生。
氦3等离子体相互碰撞和融合。
之所以这么容易反应,主要是粒子对撞过程中,产生的温度非常高,可以达到几万亿摄氏度,很容易将反应内部的氦-3等离子体加热到十几亿摄氏度,从而到达氦3—氦3之间的可控核聚变反应温度。
当然,这种反应模式并不是完美无缺的,特别是高能粒子相互碰撞过程中,会产生中子和质子、中微子等粒子。
其中质子由于其属于带电粒子,会被常温超导体磁场牢牢束缚住。
中微子非常微小,基本不和周围的内壁材料发生反应,也不需要担心。
唯独中子会损伤反应管道内壁材料,这主要是中子不带电,加上等离子体碰撞过程中,让中子携带了庞大的能量,这会进一步提升中子的穿透力。
好在螺旋磁加速管道的氦3粒子比较少,大约相当于总量的百分之一左右,真正作为主要反应材料的氦3等离子体,并不是靠碰撞来产生核聚变反应,而是利用温度进行核聚变反应。
“报告,反应管道的内壁出现中子照射迹象。”
杜博士看了一眼反应管道的内壁材料监测数据,发现在不到五分钟时间内,内壁的液态锂涂层就出现明显的腐蚀迹象。
不过这在众人的预料之中。
因为液态锂涂层就是专门用来吸收高能中子的,锂- 6是一种良好的中子吸收剂,它与中子发生核反应的截面较大。
当受到中子照射时,锂- 6会吸收中子并发生核反应,生成氚和氦,从而减少了穿过液态锂的中子数量,起到屏蔽中子的作用。
而且吸收了高能中子的热量之后,液态锂可以通过和下一层内壁进行热交换,从而避免温度堆积,同时这些热量也可以作为发电的热能。
当然,星环28号的裂变高能中子,仅仅是带着少量的热量,整个系统之中,氦-3核聚变反应才是提供热能的主力军。
杜博士看了一眼汽轮机的发电功率,在心里面计算了一下输入能量和输出能量的比例,很快他就算出了这台机子的Q值,达到了16.4左右,这代表该机子可以产生富余的能量。
这个Q值已经可以进入商业化量产了,差不多和目前的火电厂效率相当,比起以前的Q值小于1强很多,可控核聚变不再是永远的五十年。
时间一分一秒的流淌着。
三个小时之后,杜博士看着被中子照射过程中,液态锂涂层中的锂6不断转变成为氦和氚,而厂房内部的中子捕获器,并没有检测到中子泄露的迹象。
这让杜博士松了一口气,他看了看时间,随即吩咐道:“关闭反应装置吧!”
“收到。”
不一会,星环28号的各个部件依次停机。
“阿武,你带人去检验一下装置。”
“好。”阿武带着十几个同事,穿戴好防辐射防护服和特制头盔,进入了安放星环28号的厂房之中。
这个厂房的外壳是一层铅板,加上特种混凝土浇筑的内壁,可以硬抗热中子的照射。
毕竟这个厂房靠近长安市区,在防护方面肯定要到位。
对星环28号的内部进行冷却之后,阿武等人根据设备提前预留的拆