第245章 奇蹟,發生了!重大技術突破!
張碩、薛柏坤、王強一行人,是在晚上時間到達的實驗基地。
實驗基地里,依舊忙碌準備著明天的實驗。
張碩來到基地以後,見到了湯華、張丙清、吳曉東等核物理所的人,也見拿到了宋瑞飛、邵恩江一行人。
核物理所的人都在忙著實驗。
宋瑞飛,紹恩江一行人比較清閒,他們主要還是過來旁觀實驗的,也只是參與一些附帶的工作。
宋瑞飛和邵恩江就一直跟著張碩,一邊說起了明天的實驗問題。
宋瑞飛對於裝置內部改造很有興趣,他問了很多相關的問題,比如是怎麼做的改造、出於什麼樣的原理,等等。
實際上,他還是不相信實驗的預期效果,只是不好直接明確的說。
這台小型托卡馬克裝置,技術、材料等方面完全落後,想要維持十秒鐘以上,並達到一億攝氏度的高溫,用一個詞來形容就是——
很不科學!
張碩一直面帶微笑,並不在意宋瑞飛問什麼,也不去揣摩對方的心裡。
他對這些毫不在意,只是簡單介紹了一下,「我們是以數學的方式,對於內部結構進行科學分析。」
「通過對各個部分結構所承受的高溫高壓進行計算,來找出最適合的結構。」
「每一個部分都會進行計算,並採用最科學的設計。」
「實際上,原來的裝置,內部很多結構並不完善,可以通過改變結構的方式最大化平均熱量衝擊,來增大材料的承壓能力……」
張碩只是簡單介紹幾句,但透露的信息已經很多了。
宋瑞飛、紹恩江整體上是了解了,他們仔細想想就清楚結構設計,所需要做的計算是非常多的,而且計算是非常複雜的。
其中牽扯到了熱力學、流體力學以及材料學等多方面內容。
時間已經很晚了。
張碩關心了一下內部改造、檢測以及實驗準備等問題後,就離開去休息了。
宋瑞飛、紹恩江一行人也去休息了。
宿舍間裡。
宋瑞飛脫掉了鞋子,一條腿搭在床上,用力揉著腿邊開口說道,「張碩教授說了很多……你覺得可能嗎?」
邵恩江抿著嘴想了想,最後抓了抓頭髮,搖頭道,「誰知道呢!」
「那些計算的東西,我也不懂,張碩教授才是這方面的專家。」
「可能、不可能不用去想了,明天就是實驗了。」
他說完直接一頭扎在了床上。
「你說的也對。」
宋瑞飛嘆了口氣,小聲嘀咕了句,「我有點希望是真的,又感覺……」
「唉!」
……
第二天一大早,實驗基地又忙碌了起來。
所有人都在期待實驗。
湯華、張丙清以及參與實驗的研究員們,都非常期待實驗能夠取得成功。
他們心裡憋了一口氣。
一則是因為宋瑞飛團隊明顯不太相信實驗。
他們只是因為感興趣才過來看看,而且表現的有點兒高高在上。
當然,他們有個高傲的理由。
人造項目團隊,是國內乃至國際首屈一指的核聚變托卡馬克裝置研究團隊,他們擁有國際最高端的人才、技術以及設備。
第二就是,核物理所內從事核聚變研究的人員,處境其實是有點尷尬的,包括湯華也是如此。
這主要是因為手頭上沒有大資金項目,他們的托卡馬克裝置已經快要被淘汰了。
作為物理方向的研究員,科研環境是非常重要的,否則就根本做不了研究。
當然,理論物理學家們除外。
現在他們要進行實驗,若是能夠取得成功,豈不是說明他們所掌握的技術要強於人造太陽團隊?
到時候,人造太陽團隊要『反向取經』,也許後續還能以此申請到項目。
未來,就可以展望了。
好多研究員們想想都很激動,他們比張碩更希望能夠成功,所以對待實驗也非常的認真。
張碩也很期待。
他倒不是期待實驗的成功與否,而是期待實驗成功就能夠配合測定強力數值。
現在裝置內已經安裝了好多新的檢測設備,會檢測反饋一大堆的參數數據,以此就能夠做出計算。
實際上,強力數值是一個新創造的評估性數值,物理界不存在強力數值的說法。
這需要一大堆檢測數據來進行計算評估。
每一個數據都和強力直接相關,比如等離子體的溫度,壓力等。
強力數值,並不是反應強度,因為反應和反應是不一樣的,氘氘聚變和氘氚聚變,反應公式存在不同,其中就牽扯了原子核變化,核力變化等等。
這些都是計算數值。
張碩早早的就來到了大型實驗間,裡面已經很多人了,有些研究員只休息了幾個小時,睡醒以後就又投入到工作中了。
實驗預計是在上午進行,現在已經進行點火準備了。
托卡馬克裝置的點火有好幾種方式,但都可理解為利用外部的射線進行點火。
這台小型的托卡馬克裝置,使用的是高能射頻電波進行持續加熱,是屬於『慢點火』技術的一種。
『慢點火』,點火速度自然是很慢的,而且能源利用效率很低,優點在於比較穩定,可以讓內部整體均勻的加熱,就不會出現一部分溫度過高,而另一部分溫度過低的情況,最大化抑制流體的不穩定性。
點火,會讓反應爐內部溫度持續升高。
當達到一定溫度後,內部反應就會激烈化,但點火併不會因此停止,所謂『持續三秒鐘』,說的是內部溫度達到一個臨界線,一直到安全檢測出現警報的時間。
當材料承壓過高,又或者可能出現其他故障的時候,安全檢測就會出現警報,外部加熱就會瞬間中斷,內部也會有吸收中子的材料,來讓反應瞬間終止。
如果內部等離子體溫度達到1億攝氏度,外部高能射頻電波也會暫停工作。
1億攝氏度,也是氘氚聚變持續自主反應的臨界線,也等於是完成了點火。
整個實驗過程風險並不大,因為反應爐內的氘氚材料很少,再加上有強行干涉反應的安全裝置,就不會讓反應達到不可控的情況。
當點火開始進行的時候,張碩一行人就去了控制間。
大部分參與實驗的人員都在控制室,準備工作完成以後,實驗操作也都是由電子控制。
控制間有一整排的屏幕。
那些參與實驗的研究員坐在屏幕前進行操作。
張碩則站在一個邊側的屏幕前,那是新安裝的屏幕,下方的電腦可以操作查看數據,主要查看的是新安裝的幾個檢測設備信號。
這些檢測設備就是專門用來進行強力數值測定的。
另一邊,宋瑞飛、紹恩江正和湯華站在一起,他們身後還有幾個人,都盯著一個數字看個不停。
那個大號的數字是內部等離子體溫度的評估。
數字,正在不斷的上升,也代表內部等離子體的溫度不斷上升,有人喊了一聲——
「快到臨界線了!注意!」
張碩聽到喊聲都走了過去,然後就站在後面盯著數字。
一時間,控制室安靜下來。
大半的人都在盯著溫度數字,眼看著數字達到了臨界線,他們就感覺更加緊張。
當溫度達到臨界線以後,也代表內部反應變得激烈,「到了!」
「到了!」
幾個帶著激動的顫音,讓所有人更加緊張。
好多人都在心裡數起了秒,「一、二、三……」
「三秒了!」
他們頓時更加激動了,因為過了三秒也就代表設備內部改造是有意義的,直接提升了持續控制時間。
但是,時間過得很快,他們根本來不及激動。
「八、九……」
「十!」
「十秒了!」
「呼啦~~~~」
溫度計數屏幕前明顯變得嘈雜,好多人都忍不住喊了出來。
宋瑞飛帶著震驚和邵恩江對視一眼,但他們也來不及說什麼,就重新看向屏幕。
一秒過去……
又是一秒。
每一秒鐘仿佛都變慢了,而屏幕上每跳動一個數字,也都能讓他們變得更加激動。
溫度指數,上升到了一億攝氏度!
那一刻,宋瑞飛、紹恩江都是同樣的表情,他們把眼睛瞪得圓圓的,半張的嘴直接僵住了。
時間仿佛過了一個世紀般漫長,頭腦也跟著變得僵化,耳畔才終於聽到了『滴、滴』的響聲。
警報響了!
實驗結束了!
「呼~~~」
好多人在輕呼一口氣的同時,都忍不住大聲慶祝起來,「成功了!」
「14.54秒!14.54秒!」
「維持一億攝氏度也有三秒半!」
「一個字——牛!」
「太牛了!」
「真的是……無敵了呀!上一次好像是三年前吧?當時只不到三秒鐘,現在十幾秒?而且超過一億攝氏度……」
「如果不知道,我肯定以為是一個大設備,這種數據就只有人造太陽項目才能做到……」
「真是沒想到,我們也行!」
「看到了嗎?核聚變、托卡馬克,還是要看我們核所!」
「張碩教授太了不起了,他出了個方案就能做到這種程度……」
「我就說行的!」
反應維持時間十四秒半,數據上遠談不上華麗。
如果是外行人看來,十幾秒鐘的持續時間太短了,但實際上,持續十幾秒鐘也非常了不起,中途能夠檢測反饋一大堆的數據,也能以此做出很多的研究。
單單只是檢測數據,都足夠支持寫出十幾篇論文,其中甚至可能會包含開拓性的發現和研究。
同時,溫度能超過一億攝氏度也非常重要。
實驗中,一億攝氏度的高溫持續了3.5秒。
這個數據也很了不起。
人造太陽項目,也就是宋瑞飛的研究組,最大的成果是實現了四百多秒的穩態長脈衝高約束模等離子體運行。
這並不是核聚變穩定運行的四百多秒,而是一種穩態高溫等離子體控制技術,內部溫度並沒有達到1億攝氏度。
兩種研究的性質是不一樣的。
實際上,超高溫核聚變穩定運行的記錄,是韓國團隊創造出來的,他們的超導托卡馬克KSTAR裝置成功,將等離子體環路加熱至1億攝氏度,並維持了創紀錄的 48秒。
這一成績打破了該裝置於 2021年創造的31秒的世界紀錄。
雖然實驗只維持了3.5秒,連世界紀錄的零頭都不到,但要考慮兩種實驗裝置的不同。
他們所使用的是技術落後到接近快要淘汰的裝置。
這種裝置要讓溫度接近一億攝氏度,都可以用『奇蹟』來形容。
所有參與實驗的人員,都有足夠的理由為實驗成果歡呼了。
在控制間的歡呼聲中,宋瑞飛團隊的人,也都震驚到了極點,有人直接喊出了一句,「牛啊!」
「太牛了!」
「不可思議,如果不是真看到了,我絕對不相信!」
宋瑞飛也驚訝的渾身發抖。
邵恩江同樣非常的激動,即便不是自己的研究,但奇蹟擺在眼前,實驗結果直接打破了認知。
「真是太了不起了,了不起呀……」
邵恩江嘴裡一直念叨著,「一個小實驗,但絕對是個奇蹟。」
「這個內部改造,意義非常重大,這是重大的技術突破!」
「來對了,真是來對了!」
「張碩教授……不愧是張碩教授啊!」
宋瑞飛、紹恩江只感覺心服口服、無話可說。
張碩對於實驗結果也非常滿意。
等所有人的激動稍稍平復,他趕緊交代起來,「按照計劃,開始整理數據吧!」
「做數據計算,把強力數值和實驗對照起來。」
「一定要準確!」
所有人有條不紊的開始了工作。
現在的工作氣氛和實驗前完全不同,每個人都明顯非常激動,也非常的積極,因為實驗有了重大的成果。
好多人工作之餘,還在忍不住談論實驗成果。
宋瑞飛、紹恩江一行人,就沒什麼工作了,他們一直等著張碩。
在張碩閒下來的時候,他們就圍過去不斷追問,「張碩教授,你們這個內部機構改造是怎麼做的?」
「我們項目也可以吧?」
「如果有這個改造,我們的裝置會在各個層面達到世界頂級……」
「絕對可以!」
(本章完)