第237章 第1內壁輻照材料(1 / 1)

491第一內壁輻照材料   仿星器的真空腔比托卡馬克大,主要是為了防止高溫等離子體象太陽一樣出現耀斑。   那樣會發生高溫等離子體在短時間內釋放出大量熱量,釋放出超過十倍的熱流密度,來不及通過裝置傳導將熱釋放出去。   會導致材料的局部溫度過高發生表麵融化,或是熱應力過大產生裂紋等,這類瞬態的熱沖擊才是比較令人頭疼的。   有了完善的約束磁場後,還有一個棘手的問題,是中子輻射。   由於氘氚聚變生成氦,並放出一個中子,這個中子的動能達到14Mev,而且這個中子不受磁場約束,會四處亂飛。   在它的轟擊下,四周防護材料中的許多元素會發生核反應,嬗變成其他核素。   更麻煩的是有些核素是不穩定的,會進一步衰變持續放出輻射。   這樣一來聚變反應無輻射汙染產物的優勢就會失去。   因些第一壁的材料必須是低活化材料,在嬗變後依然是穩定不衰變元素。   第一壁的工作溫度在1000度以上,等離子體破滅的一瞬間更可達到二至三千度以上。   而且中子劑量預計超過100dpa,dpa是指每個原子被撞離正常位置的平均次數。   另外還可能要承受氘、氚、氦等離子的沖擊,引起表麵起泡脫落。   要解決這個問題很難,現在最好的方法是用鎢金屬元素,它的熔點達到了3400度以上,後麵再加上液體降溫,但是鎢存在塑性差的缺點,難以持久。   4116年軒轅國為ITER製作過第一壁半圓型件,包含六根手指組成的3個手指對,符合ITER的要求。   但ITER隻是個實驗裝置,它的高溫等離子體隻是計劃維持時間400-600秒,與真正商業堆相差巨大,這個方案也被馬錳綱實驗後否決。   後來又選取了碳化矽和復合陶瓷材料等多種材料進行分析,許多都由外國反應堆實驗過,被否決了,最後選取了五種材料。   其中有一種未知材料,它是根據張沖誌提供的方法製造出來,其中有碳、矽,錸、錒、鎢等元素組成,碳矽占比為95%,其他才占5%。   它通過特殊方法製造出來,然後再用一種堿性溶液浸泡,除去其中一些金屬離子,形成一種與塑料硬度差不多的物質。   這種物質在通道顯微鏡下可以看到就像蜂窩結構,可以減少光輻射,但無法阻止中子從一麵通過。   但是反過來從材料的另一麵,又能阻止中子和其他物質通過。   抗熱能力與陶瓷相當,達到3050度,而且幾乎不吸收氘、氚、氦等元素。   根據上麵的性質確定是很優秀的抗中子輻射材料,隻是沒有實驗,無法確定效果怎樣,這種材料被稱為“金烏羽”。   4132年4月13日,張沖誌給宋廣濤和段成如打電話。   “張長官好,有什麼事情嗎?”宋廣濤語氣很客氣,他等這個電話已有兩個多月,又怕接到這個電話。   4132年的科研經費明顯撥付的慢,而且大幅減少,這讓他感到鴻盛鳳凰仿星器的影響力。   他知道隻有張沖誌來做實驗,這經費才會多撥付下來,所以他歡迎張沖誌去。   又怕張沖誌完成實驗,或者建成鳳凰核聚變反應堆,那他以後就會成為一個閑人。   不過他是一個有原則的人,很少為自己撈利益,爭取的利益都是為了研究院。   張沖誌說:“宋所長你好,我明天上午9點會帶著五種材料去實驗中子輻照實驗,請你做好安排,可以嗎?”   張沖誌已經適應總指揮部長官的職務,說話辦事在社會上也有了一定的官家作風,口氣不像原來客客氣氣,還帶有一種命令語氣。   宋廣濤聽著心中有點別扭,可一想到對方的身份又釋然,自己光看對方年輕,對方卻是實實在在的大人物。   於是認真說:“請張長官放心,我們明天一定準備妥當,不會誤事!”   張沖誌聽了很高興,說:“那真是感謝,明天見!”   說完掛斷電話。   接著又給西南核物理所的段成如所長打電話,段成如的地位與宋廣濤相差懸殊,當然一口應下,保證隨到隨可進行實驗。   第二天上午八點,張沖誌帶著馬猛鋼和鄔金,再加上兩名原研究所的人員,乘坐鴻盛專機直接離開墨城工業園飛往肥城高能物理研究所。   八點半就降落在其附近,八點三十五分到達研究所。   宋廣濤帶人迎接,進入研究所後,張沖誌隻喝了一碗茶水,就急忙來到的AST實驗室。   鄔金取出三種第一輻照層,讓研究所工作人員放入AST內壁容易發生中子輻照的位置,然後開始啟動氘氚實驗。   實驗很繁鎖,工作人員早就進行過檢查,所以放好抗輻照層後,先將內部抽成真空,接著向超導線圈加注液氮,讓超導線圈成為超導體,檢測完成後,開始啟動。   ICRE射頻係統,開始加熱,同時注入1毫克氚和1毫克氘,很快從監控室內就可以看到AST內部溫度迅速升高到1億度以上,亮起耀眼的白光。   隻看電腦屏幕也讓人不敢直視,這來自恒星的光線太強大了,僅僅運行了20秒,就馬上停止了,時間再長就會對裝置產生嚴重危害。   以前的記錄是101秒,但是過後就是一次大修,讓人想起來就肉痛,因為幾百萬玄元就扔進去了。   這次起動這麼一次,也是幾十萬元的費用,過後需要修理幾天。   在腔內溫室降低後,穿著防輻射服的工作人員進去,將六塊三個品種的抗輻照層取出來,張沖誌直接讓人用防輻射箱封存起來。   對宋廣濤說:“謝謝宋所長和研究所的支持,所產生的實驗費用馬上上報,國家會給予撥付,找書苑 www.zhaoshuyuan.com我告辭了,下次再見!”   “哎,哎,下次再見!歡迎張長官和鴻盛工作人員常來!”心中滴著淚,口上還得客氣,讓宋廣濤有點憋屈。   可是不支持不行,支持又有點養虎為患的感覺。   張沖誌一行人趕到專機旁邊,坐上專機又向西南方向飛去,目的地西南物理研究所。   又是半個小時,就到達西南,下飛機後已是下午四點鐘,侯成如與張沖誌一行人寒暄幾句後,立刻來到H-M裝置實驗室。   裝置早已檢測完畢,鄔金又拿出三種抗輻照射層分成6塊,其中有圓球中那種被命名為“金烏羽”的材料。   又是一通抽真空、NBI加熱束線開始加熱,注入氘氚氣體,很快恒星反應被點燃。   這次溫度達到1.5億度,最大程度堅持了5秒鐘,就立刻停止了實驗,這時H-M已受到較大的損傷,侯成如估計沒有一個月的修復無法再用了。   幾個小時後,內部溫度冷卻下來,輻射也達到安全值,工作人員穿著防輻射服進去將六塊實驗品取出來,用防輻射箱封存好。   時間已是晚上九點,侯成如讓人準備好工作餐。   張沖誌對實驗很滿意,就同意在研究所吃了一頓工作餐,這才於晚上十點離開西南,於晚上十一點鐘回到墨城工業園。   很快張沖誌一天用壞兩個國寶級托卡馬克裝置的傳言就傳了出來,讓人大跌眼鏡,許多人都說太敗家了。   也有人說是有錢人的任性!   每日穩定更新4000+,求支持、收藏、推薦!!