人类文明历史上最惨重的事故之一,便是名为“切尔诺贝利”核电站的爆炸事件,该事件不仅瞬间摧毁了一座城市,同时也留下了永久的伤痛,裂变反应所遗留的辐射雾,直到2055年,依旧影响着这座死城。
但核聚变则不同,核聚变的燃料是氢的同位素氘与氚,氘气在地球上的储量极为丰富,获取他们几乎没有难度,而聚变反应完成后,产生的主要废料则是对环境无害的“氦”,而聚变反应所释放的能量却又是裂变反应的几何倍数,所以相比之下,可控核聚变,才是质能方程应用的终极体现。
对于可控核聚变的研究,在地球之上从未停止过,叶宇可谓是站在了巨人的肩膀之上。并且当年近距离观测红矮星的机会,叶宇也没有白白浪费。那颗狂暴的恒星,给叶宇留下的不仅仅是震撼与恐惧,同时也是对叶宇的一种恩赐。
那些储存在方舟数据库中的海量观测数据,便是叶宇掌握这项技术的坚实理论储备,毕竟有一颗恒星亲自对叶宇教导,叶宇通往可控核聚变的道路,可以说是一片坦途。
控制着一台运输机,小心翼翼的将当年“路过”气态行星时所收集到的氘与氚运往巨变研究基地,叶宇开始了此
行的最终任务,可控核聚变研究。
想要攻克这一难倒地球科学家超过百年的难题,叶宇首先要解决的便是“容器”问题,多次试验后,叶宇开发出了强磁场发生装置,毕竟聚变反应进行时那超过1亿度的温度,没有任何已知物理材料可以承受的住,起码叶宇不知道,如果硬说有的话,也许自己藏身的末日方舟外壳,说不定可以,叶宇心中颇有些狭促的想到。
强磁场约束高温等离子体,这一大体研究方向被确定之后,叶宇开始了生产建设,同时他也在末日方舟那性能强悍的计算机系统上开始了,核聚变反应模拟实验,他必须找出控制聚变反应速度的方法。
聚变反应的速度不可控制,这一现象让地球上的科学家们几乎抓破了脑袋,高温高压下,在聚变反应开始的瞬间,往往便意味着结束,核融合反应瞬间完成,在产生“废料”同时,也释放出恐怖的能量,一颗氢弹就这么爆炸了。
但为什么一颗恒星,却可以进行稳定的可持续的聚变反应呢?以前叶宇不知道,但当他对从红矮星附近得来的数据进行分析时,这个答案结合之前的研究,被他推理出了七七八八。
简单地说,要想发生聚变反应,就要让原子核之间的距离足够接近。但是原子核都是带正电,所以他们之间天然相互排斥,这就要求原子核有足够的动能。
对某一温度的物质,其组成粒子有一定的速率分布,其中动能较大的粒子和动能较小的粒子所占比例均很小,所以别看一颗恒星的温度常常在1000万度以上,但也只有很小比例的粒子有足够的速度产生核聚变.所以一颗恒星不会瞬间烧光,而是会持续进行核聚变。
另外,质量越大的恒星其中心温度越高,达到核聚变要求的粒子比例也越高,所以说,质量越大的恒星燃烧越快,寿命越短。而温度越高则会使物质的原子间距变大,使聚变反应的激烈程度下降,这样的负反馈,形成了一种稳定的聚变反应循环,使得一颗恒星得以持续燃烧,而不至于瞬间熄灭。
所以,现在摆在叶宇面前的难题便是,如何在实验室中模拟一颗恒星内核所应有的温度与压力,面对这样的挑战,身为疯狂科学家的叶宇,干劲十足。
(本章完)