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第二百五十二章 聚變材料

三天後,由龐學(xué)林發(fā)起的可控核聚變研討會正式在星環(huán)高等研究院總部的一處會議室內(nèi)召開。

與會的核物理學(xué)家、材料學(xué)家等一共有五十多名,其中還有幾個是由物理學(xué)家轉(zhuǎn)行過來的。

對此,龐學(xué)林可以理解!

材料學(xué)、核物理學(xué)等學(xué)科是當(dāng)前全球各國的熱點領(lǐng)域,這一領(lǐng)域的科學(xué)家們壓根不愁經(jīng)費問題。

因此,星環(huán)高等研究院能夠找來這麼多在全球範(fàn)圍內(nèi)都有一定知名度的核物理學(xué)家以及材料學(xué)家,已經(jīng)相當(dāng)不容易了。

“大家好,很高興今天在這裡和大家相見!想必大家都已經(jīng)聽說了,星環(huán)高等研究院準(zhǔn)備在可控核聚變領(lǐng)域展開相關(guān)研究,今天召集大家過來,就是希望聽聽各位的想法……”

龐學(xué)林坐在會議室的上首,微笑地看著在座的衆(zhòng)人道。

這時,一名看起來四十多歲的白人男子道:“龐教授,可控核聚變目前是全球各國研究的熱點,由多國共同建設(shè)的ITER項目正在緊鑼密鼓地進行中,單單這一項目,全球各地參與進來的科研人員就超過兩萬人,涉及到科研單位、廠家更是超過數(shù)千家。這樣一個超大規(guī)模的科學(xué)工程,單單靠我們在座的這點人,恐怕壓根搞不起來吧?”

龐學(xué)林微微一笑,對這樣的疑惑早有準(zhǔn)備,他說道:“詹姆斯教授,我明白你的意思。目前可控核聚變項目雖然是國際研究熱點,但我想大家都明白,高溫等離子體的可控穩(wěn)態(tài)約束問題和聚變堆製造材料問題一天不解決,就算ITER順利建成,對可控核聚變研究而言,也沒有任何意義!”

“我個人判斷,未來二十到三十年內(nèi),可控核聚變都很難走向成熟!”

“我們星環(huán)研究院要做的,並非和ITER競爭!我們短時間內(nèi)也不會去建設(shè)超導(dǎo)託卡馬克或者慣性激光約束聚變等裝置,我邀請大家過來,希望大家就聚變堆材料體系,也是我們當(dāng)前可控核聚變領(lǐng)域最爲(wèi)薄弱的環(huán)節(jié)展開研究!”

在座的衆(zhòng)人不由得面面相覷,誰也沒想到,龐學(xué)林連超導(dǎo)託卡馬克或者慣性激光約束聚變等實驗裝置都不準(zhǔn)備建,卻想著搞什麼聚變研究?

詹姆斯好奇道:“龐教授,那高溫等離子體的可控穩(wěn)態(tài)約束呢?這個問題怎麼辦?”

龐學(xué)林淡淡笑道:“我們的聚變堆材料項目短時間內(nèi)只是作爲(wèi)ITER的一個補充,高溫等離子體的可控穩(wěn)態(tài)約束纔是ITER那邊研究的重點,我們短時間內(nèi)不追大求全,我們只需要在聚變堆材料問題上做到精益求精即可。”

龐學(xué)林這麼一解釋,在座的衆(zhòng)人倒也能理解。

確實,以目前星環(huán)高等研究院在覈聚變方面的人才儲備,也就研究一下材料問題比較現(xiàn)實。

龐學(xué)林臉上的笑容沒有任何變化,他自然不會告訴衆(zhòng)人,用來描述高溫等離子體可控穩(wěn)態(tài)約束的符拉索夫-麥克斯韋方程組、制約流體運動的NS方程方程、制約大量分子運動的Boltzmann方程,這些方程如何精確求解析解的問題,他早就爛熟於心。

在流浪地球世界,科學(xué)家們早就給出了相當(dāng)明確的結(jié)果。

甚至連控制高溫等離子體可控穩(wěn)態(tài)約束的計算機程序,他也隨時可以利用MOSS和它搭在的量子計算機編寫出來。

對龐學(xué)林而言,製造可控核聚變最大的問題,反而在材料領(lǐng)域。

聚變堆材料體系主要由聚變堆包層,面向高溫等離子體部件以及磁體材料這三大體系構(gòu)成。

聚變堆包層又分爲(wèi)聚變堆包層的結(jié)構(gòu)材料、氚增殖材料、功能材料、冷卻劑這四大部分。

面向高溫等離子體部件主要分爲(wèi)低原子序數(shù)材料(低Z材料)和高原子序數(shù)材料(高Z材料)。

至於磁體材料,自然指的是超導(dǎo)體材料系列。

目前,在三體世界,可控核聚變的材料問題一直困擾著全球的科學(xué)家。

在聚變堆結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域,特別是第一照壁的結(jié)構(gòu)材料,候選的就有低活化鐵素體馬氏體鋼、釩合金以及碳化硅纖維複合材料等等。

氚增殖材料則可分爲(wèi)液態(tài)增殖劑和固態(tài)增殖劑。

液態(tài)增殖劑又有液態(tài)金屬鋰、氟鋰鈹熔鹽、液態(tài)鋰鉛合金等。

固態(tài)增殖劑又分爲(wèi)鋁鋰合金、氧化鋰、偏鋁酸鋰、偏硅酸鋰、偏鋯酸鋰、鈦酸鋰等等。

功能材料主要作用爲(wèi)防止氚滲透、作爲(wèi)絕緣層,降低MHD效應(yīng),以及作爲(wèi)防腐蝕層,主要有氧化物塗層、鈦基陶瓷塗層、碳化硅塗層等。

……

這些材料,候選者衆(zhòng)多,不同的材料,不同的功能,又有不同的加工性質(zhì),也各有優(yōu)缺點。

想要從中挑選出適合聚變堆的,同時能夠進行大規(guī)模低成本量產(chǎn),需要耗費無數(shù)的時間、精力以及資源。

龐學(xué)林壓根就不看好以當(dāng)前各國的研究生態(tài),未來幾十年內(nèi)能夠在這些領(lǐng)域能取得突破性進展。

但是他不一樣,在流浪地球世界,他雖然沒辦法將核聚變反應(yīng)堆所用到的衆(zhòng)多材料的製造方法,生產(chǎn)工藝一一記下來,但他卻非常清楚,每一個部件,需要哪種材料。

單單這一點,就可以爲(wèi)星環(huán)高等研究院的研究人員節(jié)省下無數(shù)的時間。

接下來,龐學(xué)林將在座的衆(zhòng)人主要分爲(wèi)七大研究小組,分別對應(yīng)聚變堆包層的結(jié)構(gòu)材料、氚增殖材料、功能材料、冷卻劑、低原子序數(shù)材料、高原子序數(shù)材料以及超導(dǎo)磁體材料這七大小組。

每一個小組,龐學(xué)林都明確給出了兩到三種材料作爲(wèi)重點攻關(guān)項目。

在座的科學(xué)家們雖然有些奇怪龐學(xué)林的要求,但對方是面壁者,又是這一項目的投資人,他們也只能選擇同意。

花了整整一天的時間,龐學(xué)林才確定了星環(huán)高等研究院新成立的聚變材料研究所的整體研究方向,纔算結(jié)束了這場會議。

結(jié)果等龐學(xué)林剛從會議室出來,程心就急匆匆地迎了上來,說道:“龐教授,我剛剛得到消息,羅輯博士在不久前,要求PDC召開面壁計劃聽證會!”

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