Глава 392. Последнее заседание ИТЭР •
Как обращаться с нейтронами, образующимися при дейтериево-тритиевом ядерном синтезе, - одна из самых больших проблем в управляемом ядерном синтезе.
Разрушение традиционных материалов пучком нейтронов высокой энергии слишком велико.
И, что еще важнее, управляемый ядерный синтез нуждается в пучке нейтронов для бомбардировки литиевой мишени для завершения самообеспечения тритием, и его нельзя отразить обратно с помощью таких материалов, как бериллиевый сплав и графит, как в реакторе ядерного деления.
Услышав вопрос профессора Син Сюэсина, Сюй Чуань улыбнулся и сказал: "Я не собираюсь использовать материал первой стенки для обработки нейтронов."
Услышав это, все остальные в лаборатории с любопытством посмотрели на него.
Сюй Чуань немного подумал, собрался с мыслями и продолжил: "Вместо того, чтобы бороться с нейтронным облучением на первой стенке, я думаю, что лучше обойти первую стенку и заняться этим вопросом."
"Думаю, все ели сэндвичи."
"Два слоя хлеба снаружи, а внутри мясо, сыр и другие начинки."
Сказав это, Чжао Хунчжи, отвечающий за термоядерное устройство "Рассвет", уже все понял, и его глаза загорелись, когда он посмотрел на Сюй Чуаня: "Ты собираешься сделать материал первой стенки трехслойным?"
"Первый слой использует тот радиационно-стойкий материал, о котором ты говорил, для поглощения других видов излучения и высокоэнергетических частиц, кроме пучка нейтронов; второй слой размещает литиевую мишень, используемую для бомбардировки литиевой мишени нейтронами, образуя самообеспечение тритием; третий слой - это последний защитный слой, предотвращающий утечку нейтронного излучения."
"Я правильно понял?"
В глазах Чжао Хунчжи, смотревшего на Сюй Чуаня, горел огонек возбуждения.
Такая конструкция не является чем-то новым в истории. Но найти материал первой стенки, который мог бы поглощать другое излучение, но не поглощать нейтроны и не вступать в реакцию с нейтронами, очень сложно, если не сказать, что практически невозможно.
Но теперь, если есть способ разработать такой материал, то вполне возможно создать трехслойную, похожую на сэндвич, общую защиту первой стенки.
Ключевым моментом является материал внешней защиты, который должен быть способен поглощать другое излучение и противостоять воздействию высокоэнергетических частиц, но при этом не вступать в реакцию с нейтронами или, по крайней мере, мало реагировать с ними.
Это очень сложно.
Услышав объяснение Чжао Хунчжи, остальные в лаборатории тоже сообразили и задумались.
Надо сказать, что этот метод действительно кажется осуществимым?
Использование нейтронов, образующихся в реакции дейтериево-тритиевого синтеза, для бомбардировки литиевой мишени с целью производства тритиевого сырья является ключевой частью всей технологии термоядерного реактора.
Ведь запасы трития очень малы, а сложность его производства довольно высока.
Если не удастся добиться самообеспечения тритием и придется полагаться на внешние поставки, то ни одна страна не сможет позволить себе эту высокую цену.
Нужно понимать, что сейчас цена трития уже настолько высока, что составляет двести пятьдесят тысяч юаней за грамм, а если считать по цене, то один килограмм трития стоит 250 миллионов.
Поэтому нейтроны нельзя тратить впустую, их необходимо использовать.
Сюй Чуань посмотрел на остальных в лаборатории и с улыбкой сказал: "Ключевым моментом является поиск материала, который может пропускать нейтроны, но при этом поглощать другое излучение и высокоэнергетические частицы."
"Именно поэтому я сказал, что лучше обратить внимание на другие материалы."
"Разрушительная сила пучка нейтронов для металлических связей очень велика, а способность металлов к самовосстановлению слишком мала. Даже если использовать технологию атомного цикла для реконструкции металлической структуры, ее способность к восстановлению не может быть значительно улучшена."
"Для сравнения, некоторые материалы, которые могут поглощать энергию и восстанавливать химические связи, более подходят."
"Даже если они поглотят небольшое количество нейтронов, я думаю, это приемлемо. Ведь по сравнению с другими ядерными устройствами, количество нейтронов, высвобождаемых при дейтериево-тритиевом синтезе, по крайней мере, на два порядка больше."
"Теоретически, даже если мы потеряем часть такого огромного количества нейтронов, этого будет достаточно для завершения самообеспечения тритием."
Помолчав, Сюй Чуань посмотрел на профессора Чжао Гуангуя и с улыбкой сказал: "Теоретически, углеродные материалы вполне соответствуют этому требованию."
"Углеродные материалы, реконструированные с помощью технологии атомного цикла, обладают довольно сильной способностью к восстановлению границ зерен, а углеродное ядро относительно стабильно и нелегко вступает в реакцию с нейтронами."
"Но, к сожалению, у большинства углеродных материалов есть один недостаток: они могут поглощать дейтериево-тритиевое сырье. Это неприемлемо для управляемого ядерного синтеза."
"Профессор Чжао, на вас лежит большая ответственность, нужно найти способ решить эту проблему."
Услышав это, Чжао Гуангуй невольно сглотнул слюну, и на сердце у него словно лег камень весом в десять тысяч цзиней, стало очень тяжело.
Эта задача слишком тяжелая!!!!
Разве не говорилось, что это всего лишь одно из направлений? Почему же теперь это стало ключевым? Давление сразу же стало огромным.
Сюй Чуань улыбнулся, не обращая на это особого внимания.
Просто немного надавил, у этого профессора Чжао есть способности, но вероятность того, что он сможет улучшить углеродные материалы и усовершенствовать структуру материала первой стенки, невелика.
Дело не в том, что он неспособен или что-то в этом роде, а в том, что он не понимает технологию атомного цикла.
Чтобы добиться поглощения излучения, пропускания нейтронов и самовосстановления границ зерен, необходимы технологии атомного цикла и радиационных щелей.
И в настоящее время эти две технологии не были полностью раскрыты, и кроме него, ими владеют лишь некоторые исследователи, которые ранее работали с ним над проектом "механизма преобразования энергии β-излучения ядерной энергии в электрическую".
В лаборатории Сюй Чуань и исследователи в области материалов проговорили до поздней ночи, прежде чем разойтись.
Хотя в ходе сегодняшнего обмена мнениями не было определено, какой именно материал будет использоваться в качестве материала первой стенки, некоторые направления и планы были предварительно определены.
Осталось только подробно проработать эти планы и направления, а затем обсудить их на совещании, утвердить и доработать, а затем распределить между разными людьми и шаг за шагом продвигать в соответствии с экспериментом.
Однако у Сюй Чуаня уже был соответствующий план того, как достичь этой цели. В таком крупном проекте, даже на стадии экспериментального реактора, задействовано более трехзначного числа областей и тем.
И он, как главный ответственный и главный конструктор, должен разделить этот огромный проект на различные темы и области, а затем распределить их между подходящими людьми.
Конечно, речь идет о тех, которые имеют основу и относительно просты.
Например, после запуска дейтериево-тритиевого сырья, дальнейшая оптимизация численной модели турбулентности плазмы, оптимизация модуля экранирования оболочки, разработка совершенно новой системы электромагнитных наблюдений для гелия-3 и т.д. - все это то, что ранее было опробовано или исследовалось Академией наук или другими организациями в стране, и Сюй Чуань передал это другим людям.
А те, которые сложны и требуют обсуждения, сначала выносятся на отдельное обсуждение, а затем распределяются.
Например, сегодняшнее обсуждение выбора и рассмотрения материалов первой стенки не ограничивается только углеродными материалами, есть также специальные группы, изучающие бериллиевый сплав, вольфрамовый сплав, аустенитную сталь и другие популярные материалы первой стенки.
Хотя Сюй Чуань не очень оптимистично настроен в отношении металлических материалов в качестве материала первой стенки, он тоже человек, а не всеведущий и всемогущий бог, и, возможно, его взгляды тоже ошибочны?
В конце концов, это то, что изучает весь мир, и "Рассвет" все же должен выделить часть исследователей для проведения соответствующих экспериментов.
Что касается его самого, то, честно говоря, у него пока нет слишком много времени, чтобы уделять его разработке материалов.
Прежде чем заняться материалом первой стенки, ему нужно решить проблемы разрыва магнитной поверхности, режима скручивания, плазменного магнитного острова и другие проблемы, возникающие в процессе синтеза дейтериево-тритиевого сырья.
Пока не было данных предыдущих экспериментов, он мог делать только теоретические прогнозы.
И теперь, хотя "Рассвет" пока провел только один эксперимент по зажиганию дейтериево-тритиевого синтеза, и всего на одну минуту, собранных данных достаточно для предварительного анализа.
Разобравшись с этим, "Рассвет" продолжит проводить эксперименты и предоставлять ему данные, и он сможет постепенно совершенствовать эти вещи.
В то же время, пока Сюй Чуань был занят исследованием управляемого ядерного синтеза.
С другой стороны, в штаб-квартире ИТЭР в Кадараше, недалеко от Марселя на юго-западе Франции.
В последние два месяца совет директоров ИТЭР провел несколько закрытых внутренних совещаний.
Содержание совещаний, естественно, касалось высокотемпературного медно-углеродно-серебряного композитного сверхпроводящего материала и математической модели турбулентности плазмы.
Что касается результатов, то каждый раз они заканчивались ничем.
Никто не знает, почему Китай, который раньше не высказывал особого мнения по проекту ИТЭР и даже был рад обмениваться технологиями и покупать технологии за деньги, вдруг занял такую жесткую позицию.
Он не только прямо отказал США, но и отклонил просьбу Европы об обмене технологиями.
В этой ситуации тупик стало трудно разрешить.
И США, похоже, тоже потеряли терпение и готовы больше не обсуждать этот вопрос, а напрямую объединиться с другими странами-членами, чтобы вытеснить своего оппонента.
Сегодня день принятия решения.
На предстоящем заседании совета директоров ИТЭР состоится последнее обсуждение.
Будет проведен последний запрос на обмен технологиями в рамках контракта ИТЭР в отношении технологии высокотемпературного сверхпроводящего медно-углеродно-серебряного композитного материала и модели численного управления турбулентностью высокотемпературной плазмы в проекте управляемого ядерного синтеза "Цися".
Если на этом заседании не будет достигнут результат, удовлетворяющий большинство стран-членов, то во второй половине заседания США инициируют голосование совета директоров.
Под предлогом невыполнения соглашения об обмене технологиями в рамках контракта ИТЭР будет инициировано открытое голосование, чтобы решить, может ли Китай продолжать оставаться в ИТЭР.
Можно сказать, что сегодня последний срок.
Сидя в зале заседаний, представитель Германии, прибывший раньше, вздохнул, глядя на пустующее место представителя Китая, который еще не прибыл.
И, судя по предыдущим обсуждениям, маловероятно, что эта восточная страна пойдет на уступки в этом вопросе.
Что еще более важно, если эту страну действительно исключат из ИТЭР, будущее ИТЭР может оказаться не таким уж светлым.
Ведь Китай играет очень важную роль в ИТЭР, будь то предоставление финансирования, технологии нагревательной антенны ICRF, технологии материала первой стенки из вольфрамо-молибденового сплава и т.д., все это имеет решающее значение.
Если они уйдут, кто восполнит этот недостаток?
США?
Да бросьте, США даже не выплатили обещанные 25% финансирования, предоставив только 9%, а оставшиеся 16% так и не выплатили.
Возможно, это станет детонатором распада организации ИТЭР?
Внезапно в голове представителя Германии в ИТЭР возникла мысль.
Это не невозможно.
В конце концов, такой крупный международный совместный проект, к тому же связанный с такой важной энергией, как управляемый ядерный синтез, не может быть гладким.
Энергия сама по себе является чувствительной темой, особенно такая технология, как управляемый ядерный синтез, которая, если ее реализовать, можно сказать, является бесконечной энергией. Если какая-либо страна вырвется вперед в этой области, это вызовет беспокойство и чувствительность других стран.
Кроме того, почти у всех стран-членов есть свои собственные проекты управляемого ядерного синтеза, и, естественно, они не хотят вкладывать больше средств в ИТЭР.
Вместо того, чтобы говорить, что это международный проект, в котором все работают вместе над управляемым ядерным синтезом, лучше сказать, что это международная торговая и обменная платформа, основанная на проекте управляемого ядерного синтеза.
Все выкладывают свои передовые технологии, немного ослабляют их и продают другим странам, получая финансирование или технологии, которые им нужны, - вот в чем правда ИТЭР.
И теперь, очевидно, эта платформа близка к распаду.