第二百七十三章 迭代核聚变发电技术

    在地面为是否派航天员前往木卫三犹豫时
    此刻在木卫三上的王猛也在为核聚变之后的事情而苦恼，
    在经过数十个小时的努力后，
    建造可控核聚变发电站的设备也终于收集完成了，
    极为庞大的热电式可控核聚变电站，
    在王猛建造枪的打印下，屹立在了木卫三的蓝绿色的冰雪世界中，
    让本就看起来有些魔幻的星球，有了一些格外的变化。
    然而看着这个依旧是烧着开水，且发电效率与裂变核电站没有多少区别的可控核聚变电站，
    王猛并没有所少欣喜，
    “花神星，初代机的数据收集了所少，需要多久才能迭代新发电技术？”
    “正在计算数据！”
    “内部聚变反应监测中！”
    “氢元素离子态稳定！”
    “温度数据收集中……”
    “氦元素已产生！”
    “焓效率计算中……”
    “热中子轰击保束材料破损数据收集中，当前收集度为81%”
    “聚变反应激发带电粒子流，对磁约束破坏数据收集中，当前收集度为32%”
    ……
    随着一大串数据的报告完，
    王猛终于听到了他最为关心的那个问题：
    “按照当前数据收集程度，预计在87小时后，可完成数据收集，
    并进行下一此迭代过程！”
    “87小时！不到四天的时间？”
    “这么快？”
    花神星如此快的便能进行下一次技术迭代，远超他的意料，
    “花神星下次迭代的技术是什么？”
    “预计将会是光电效应！”
    听到这个技术，王猛忍不住皱了一下眉头，
    虽然对于核聚变技术来说，
    特种材料下的光电效应技术发电效率，可以超过烧开水的热电式核聚变，
    但无论是烧开水，还是用包围恒星的方式，利用光电效应建立小型的戴森球，
    他总觉得这样的方式，与可控核聚变技术的并不匹配，
    “除了这两种方法，还有更为先进的办法吗？”
    “有的！等离子体磁流发电技术！”
    听到这个技术，王猛有些发懵：
    “这是个什么技术？”
    “当导电流体沿垂直于磁场方向运动时，
    在磁场和导电流体运动的正交方向上产生感应电场，
    将流体的动能转化为电能，便被称为磁流体发电！”
    听到这个解释王猛眼中一亮：
    “这个技术看起来很适合可控核聚变发电，你一开始怎么没有提起来！”
    “确实很适合，但根据地面提供的资料，这项技术目前处于实验阶段，
    且在实验的两种次磁流体发电方式中
    霍尔盘式磁流体发电机在核聚变中的应用性更高，
    目前最新进展为，
    拿沙马歇尔航天中心与鞠躬国长岗大学研共同研发的，
    核反应1800k条下件下，以氦/氙混合气体为工质的闭环盘式磁流体发电机。”
    “等等k是个什么单位？”
    被王猛打断的花神星，毫无情绪的解释着这个常识性的问题：
    “k又称开尔文，是以绝对温度为零点的温度表示方式，
    与华国常用的摄氏度换算极为简单，只需用度加减273.15便可，
    而与合众鹰国常用的华氏度进行换算……”
    “好了，不需要合众鹰国，继续刚才的磁流体，既然已经进行了实验，那还有什么问题？”
    “问题很多！”
    “首先是发电量效率的问题：
    如果是以氦/氙为等离子体，磁流工质的情况下，
    当盘式发电机的净发电功率达到1 mw，则质量功率比可下降到3 kg/kw；
    当净发电量超过3 mw，则质量功率比可降到2 kg/kw 以下，
    但这是在混合工质的条件下，
    如果要应用在聚变环境中，需要保持反应的纯度，
    当前我们的核聚变技术只能从，氢气聚变到氦，
    因此只能以氦作为磁流体的工作介质，进行发电。
    “氢不行吗？”
    “数据库中没有任何关于用氢为工质的磁流体发电数据！”
    “因此需要试验机提供数据！”
    “此外，考虑到氢在聚变反应中会失去电子，因此最为适合的是氦元素！”
    “氦！”听到这个元素王猛思索一下，
    这个条件似乎并不难，
    氢元素聚变的产物便是元素周期表第二位的氦，
    “既然如此，我们现在不是正好可以用氦元素吗？”
    然而，花神星接下来的话却打破了他设想：
    “蓝星上的研究人也想到了这个问题，
    一开始便是用纯氦进行研究，
    但就算采用最先进的预电离的方法，提高盘式发电通道入口气体电离度，
    可根据二维数值模拟结果表明，
    当入口气体预电离度达到0.000049时，在磁场强度为4 t、负载为3Ω的条件，
    焓提取率为仅为22.7%，等熵效率为54.8%，
    预电离花费为热输入功率的2%。
    当边界层附近的电离度大于主流区时，
    由于洛伦兹力的作用增强，导致边界层的充分发展，
    会使发电效率下降，
    其发电量甚至无法超越普通的柴油发电机！”
    前面那一堆数据，王猛听不懂，
    但花神星最后这一句却让他心中一惊：
    “发电效率竟然如此之低！”
    废了这么大的力气，最后只发出这么一点电，想一想便觉得无语，
    不过想想也对如果磁流体发电技术，真的已经是完善的状态，
    恐怕蓝星上早已大规模使用，
    但这项技术，又的确适合可控核聚变技术的发电。
    “如果要完善磁流体发电技术，要多长的时间？”
    听到这个问题，
    已经接近量子计算机的花神星，竟然，在过了数十秒后，
    才给出了自己的答案：
    “根据当前的数据，
    在不改变其他条件的情况下，
    以氦为工质进行模拟验证，得出稳定的等离子磁流体核聚变发电机大致为1到3年的时间！”
    “1到3年！”
    听到花神星这样说，王猛暗自松了一口气，
    只要不给他搞出几十年的研究时间，他都能接受，
    而且现在还只是初代机器提供的数据，便只需一到三年的时间，
    等他将蒸汽，光电两项技术迭代完成，
    在新数据的支持下，
    将会大大缩短迭代到磁流体技术的时间。
    “这么看来核聚变能源技术问题，如今已经走上了正轨，
    现在只需慢慢实验，”
    等八十七个小时候二代机完成建造后，他也可以离开木卫三了，
    但想到飞离木卫三，
    另一个困扰他的难题在他的脑海中浮现：
    “能源问题，已经有了眉目！”
    “可飞船的动力呢？”