第299章 能源皇冠上的明珠——可控核聚变
嘉宁市迈出了未知的第一步,其初步呈现出来的效果无疑是令人倍感惊喜的o
市有关方面接下来的一大工作重点,便是为以后步入更高级别的社会文明形态进行实践探索与铺路,也就是引导和加强对大众的认知提升和思想的再教育。
这是被上升到战略高度的大计,内核中的内核。
因为更高层级的社会文明形态,必然需要世人有更高的认知与之相匹配才能稳固,至少也要让大家的认知水平普遍高于镁西方世界的民众。
提升世人的认知水平,说白话就是非但不能愚昧世人,而是觉醒世人。
如今嘉宁市的物质条件开始逐渐丰富,人们自由支配的时间越来越多,也就有了塑造新认知的基础现实条件。
与此同时,外部环境方面,阿镁立卡在三月份正式拉开“贸依战”的序幕,双方也是持续加码,不过东方应对策略是你加码我就对等跟着加码。
上一世的陆安在经历这一时期,还以为自家这边是的在被动应对。
直到多年以后从双方博弈的结果才发现,其实上边对于阿镁立卡掀起的这场“贸依战”是喜闻乐见的,因为东方也想掀翻美元体系。
而高明之处就在于让老特头来发起。
如此一来,内部的一些妄图还想与阿镁你侬我侬的幻想派、妥协派就没有了说话的份儿,就能更轻松的压制这些人的声量。
若是东方自己主动发起,这些人就会跳出来拼命阻挠你,还会据此为由把责任甩给你,说就是你这么搞才导致这般境地的,你不这么来就不会有这样的事。
但如果这时阿镁立卡先出手,情况就不一样了。
东方就成了被欺负的那个,阿镁出手越狠,把内部的那些幻想派、妥协派打的嗷嗷直叫疼。
这个时候你再对阿镁进行反打,谁也不会反对了,谁反对就会成为众矢之的,从而实现内部战线的统一。
在陆安的上一世,事实的结果也是如此,被阿镁这么搞,那些幻想派逐渐被压下去了。
而这一世,就更加从容了。
因为陆安极大的加速了国内的科技进步和经济发展,现在的2018年比陆安上一世同期2018年的综合实力要强大太多了,手里握着的王牌也更多。
除了稀土等可以精准卡阿镁立卡的脖子,如今还有五号金属、固态晶格电池、脑机终端、星流工具、机器人等等。
不论是军工还是民用,都有王牌捏在手里的。
五号金属材料可以打造更强大的发动机、飞机、空间站等等。
固态晶格电池可以打造更强的超级电容和超级储能,这对常规动力的航母也能上电磁弹射是至关重要的一环。
值得一提的是,003航母原本的计划是要上蒸汽弹射的,但得益于电磁弹射技术的喜人突破以及固态晶格电池的革命性突破,早些年上边就亲自拍板改上电磁弹射。
这让刚刚技术成熟的蒸汽弹射,还没来得及应用就过时了。
在固态晶格电池问世之前,航母要搭载电磁弹射技术,不论是东方还是阿镁的航母,其实都属于高功率密度,但低能量密度。
而固态晶格电池在目前所有储能技术中,恰恰属于能量密度最高的。
特别是弹射一些体积重量很大,在瞬时间就需要释放巨大能量来助推的一些装备时,直接供电的情况下电网本身是无法承受负荷的,回导致航母供电不上。
所以必须需要一种合理的高能量密度储能设备,做到随时都有足够的能量可用,还需要一种合理的高功率放能设备,做到随时可以将储能设备中的能量在要求内的时间释放出来。
而基于固态晶格电池加超级电容的混合储能系统,就是当前条件下的技术最优解,电池稳定提供大容量能量,超级电容提供瞬时高功率。
这个搭配不单单会应用在航母电磁弹射上,在其它的装备领域也正在广泛铺开。
譬如,激光武器系统、新能源坦克。
而今手握这么多张王牌,光是元界智控旗下的这些王炸,无论是电池、金属材料、脑机终端、仿真软件、机器人————
这一个个的阿镁立卡都不能不用,这也是他们“操作严重变形”的根本原因。
也正因为如此,他们更着急。
嘉宁市先行示范在稳步推进的同时,陆安在这段时间并没有过多关注嘉宁市——
的变化,因为他知道结果不会与自己的预期偏离太大。
而他的目光已经投向了更遥远、也更根本的星辰大海能源。
火箭只是通往宇宙的工具,而要实现真正的深空探索与人类文明层级的跃迁,能源是必须跨越的终极boss关卡之一。
而能源皇冠上的明珠,毫无疑问就是可控核聚变。
在星界动力航天高度保密的一个研发中心,这里没有火箭发动机的轰鸣,只有超级计算机集群低沉的嗡鸣与高精度实验设备运行时细微的电流声。
陆安和他的内核理论团队,正在将完全版的“星流”仿真软件工具的威力向可控核聚变发起攻克。
“这款仿真软件的内核,在于对极端物理条件下复杂流体和等离子体行为的精确描述。”此刻的技术研讨会上,陆安阐述道:“这恰恰是可控核聚变所面临的一个重大挑战。”
他调出了一个模型,展示着“星流”工具在聚变研究中的几个关键助力点。
分别是:等离子体约束与稳定性仿真的飞跃;第一壁材料与高热负荷管理的革命;聚变点火与燃烧物理的深度洞察;以及创新聚变设备概念的快速验证。
在传统托卡马克设备中,高温等离子体的约束和控制极其困难,磁流体的不稳定性,譬如扭曲摸、气球摸等,是导致等离子体解体的元凶。
此前的仿真软件受限于数值方法和计算资源,对湍流和不稳定的预测往往滞后且不够精确。
陆安指着屏幕上仿真的、在复杂磁场中如绚烂光带般旋转流动的等离子体说道:“基于ns方程解析解的扩展,我们可以近乎实时地、高精度地仿真等离子体在给定磁场位形下的行为。”
“我们可以提前预测不稳定性的萌生、演化,甚至精确找到抑制它们的最佳方法。”
“无论是通过主动的磁场控制线圈施加特定扰动,还是优化等离子体自身的电流和压力剖面,这能将托卡马克的稳定运行时间提升好几个数量级。”
聚变反应产生的高能中子流和巨大热负荷,对托卡马克的第一壁和偏滤器材料是毁灭性的考验。
材料在极端中子辐照下的损伤演化、热应力分布、以及等离子体与壁材料的相互作用,是决定设备寿命和安全的关键。
“利用星流”的多物理场耦合能力。”材料科学家出身沃洛申补充道,他已被抽调部分精力从火箭部门到可控聚变研究中来。
“我们可以在原子级微观尺度仿真中子轰击对材料结构的影响,预测材料寿命,并优化新材料的设计。”
“同时,能精准仿真偏滤器靶板局域的热流分布,设计出更高效的热排除结构,解决排热”这个大难题。”
这相当于在虚拟世界中,完成了无数次耗资巨大的材料辐照实验和热负荷测试。
实现自持的聚变燃烧并维持稳定燃烧,需要对等离子体中的粒子输运、能量平衡、α粒子行为等有极其深刻的理解。
而“星流”工具可以构建一个前所未有的高精度“全堆芯物理模型”,可以仿真从等离子体加热、到聚变反应发生、再到α粒子自加热维持燃烧的完整动态过程。
这能极大优化加热方案,如中性束注入、射频波加热,预测燃烧等离子体的行为,为实际点火实验提供最关键的理论指导和风险预测。
除了主流的托卡马克,还有仿星器、场反位形(frc)等多种技术路线,而“星流”工具的强大仿真能力,使得低成本快速评估这些创新概念的优劣成为可能。
“我们可以在小半年内,完成一种新位形从磁体设计、等离子体平衡到稳定性和约束性能的全面虚拟验证。”陆安总结道:“这节省了数年甚至数十年的探索时间和数以亿计的研究经费,让我们能更聚焦于最有潜力的技术路径。”
与会的一众技术专家们连连点头,他们一直在使用这款工具,是切身体会到了效率倍增和成本骤降,用过了才知道强大。
这一工具之于可控核聚变,就如同精密施工图之于摩天大楼。
它让原本依赖于大量经验、试错和“艺术”的聚变研究,开始走向可精准预测、可理性设计的“工程学”道路。
就在星界动力航天内部开始研究可控核聚变设备之际,来自外部的,准确的说是国家级的力量主动找上了门。
得知陆安开始捣鼓可控核聚变后,国家也坐不住了,那些搞可控聚变研究的国家级单位机构更是坐不住。
参考他过往的彪悍战绩,可以毫不夸张的说,在一个被技术困扰迟迟无法攻克的领域,陆安要是过来捣鼓绝对是这个领域令人振奋的消息。
国家层面的话,还有另一层考量。
还是不太希望这么重大的领域依然掌握在私人部门的手里,站在国家层面的角度去审视也没毛病,这也是陆安把聚变研究放在星界动力航天,而不是元界智控的原因。
因为星界动力航天,有几大国家队企业持股合计45。
一个客观的事实就是,陆安现在主导的东西虽然不多,但一个个的都是影响力巨大。
别的不说光是元界智控这一家科技公司,现在就已经到了真正意义上的大而不能倒的程度。
去年元界智控营收超过3万亿,附带的产值gdp更是达到了10万亿的体量,而去年全国的gdp规模是95万亿。。
这个体量实在太恐怖了,这也是陆安和元界智控被别有用心之人攻击的一个点,貌似好心的呼吁警剔“三星”化。
不过上边并没有被这些声音干扰,一来是双方互信足够高,二来是东方与棒子有本质区别。
棒子家的三星之所以地位超然,很大程度是阿镁立卡,棒子的军事掌握在阿镁手里,而三星的绝大多数利润都入了华尔街,说到底这就是个鱿昂利益集团的代言人。
反观陆安,他的终极理想从来都不是局限在地球的这一亩三分地,去星辰大海拓宽人类文明的生存边界才是他的宏大目标。
与这个理想相比,其它都显得过于渺小。
时间来到下半年。
七月初,一场高度保密的会谈在星界动力航天总部进行。
与会方包括陆安及其内核技术团队,以及来自国家能源局、仲核集团工业西南物理研究院、国家科学院等离子体物理研究所等等。
带队的是国内聚变领域的泰斗级人物。
“陆安同志,再次祝贺星界动力航天在航天领域取得的辉煌成就。”带队的李院士在会上开门见山,语气中带着欣赏与感叹。
过去的半年时间里,除了元界智控那边的劳动型人形机器人与嘉宁市先行示——
范在推进之外,这边星界动力航天的计划也没有落下。
去年11月份“星箭一号”首飞成功后,就开始稳步推进后续计划。
陆安定调要在之后的半年内对“星箭一号”的全面定型,而上半年星界动力航天进行了密集的验证发射、极限工况测试、回收付费检验等等。
最终将“星箭一号”。
如今进入下半年,已经正式开启了量产阶段,效率不可不谓不快。
新建的超级火箭工程早在5月份就完工,现在已经激活模块化、标准化批量生产,产出来的火箭也不会放库存。
因为同时激活的还有“凌霄星城”超级空间站计划,未来的发射须求会非常庞大。
却说此刻,李院士看向陆安微笑着说道:“不得不说星箭一号”和星流”软件让我们这些老家伙们都开了眼界,我们对于星流工具关注太久了,尤其是它在对于复杂物理系统惊人的模仿能力方面。”
事实上,两年前陆安刚刚把“星流”工具端出来后,李院士就在催了,如今可算是等到了。
“可控核聚变关乎国运,关乎人类未来。”
“国家在这方面投入巨大,国际热核聚变实验堆iter项目我们也深度参与,自主的核聚变工程实验堆cfetr项目也在紧锣密鼓的推进中。”
“但是,我们深知,前路漫长,挑战极其艰巨。
就在李院士的话音刚落,仲科院的代表接过话。
“等离子体控制、材料、氚自持——每一个都是世界级难题。传统的研发模式,周期长,成本高,不确定性大。”
“我们注意到星流”在解决多物理场、非线性、极端条件问题方面,展现出了颠复性的潜力。我们内部进行过一些初步的评估,结果令人震惊。”
swip的负责人语气更加急切:“陆总,我们迫切需要这款强大的工具来加速我们的研究。我们想知道星流”仿真软件该如何在国家聚变能源事业中,发挥它应有的、更大的作用?还有我们能否开展更深度的战略合作?”