Глава 417. Последний рубеж •
Взяв с собой Юй Му, Сюй Чуань быстро направился к воротам комплекса экспериментального реактора.
У ворот базы стояло несколько специальных сверхтяжёлых грузовиков.
Сюй Чуань быстро подошёл и осмотрел эти машины.
Внутри действительно были нагревательные антенны ICFR, доставленные из Луяна, причём полный комплект.
Что касается проекта демонстрационного реактора "Рассвет", то после небольшой доработки эти нагревательные антенны ICRF можно будет использовать для демонстрационного реактора.
Ведь это оборудование изначально строилось по стандартам проекта демонстрационного реактора.
Изначально оно предназначалось для продажи ITER, чтобы получить средства и некоторые технологии, но Китай сейчас вышел из ITER, и это оборудование больше нельзя продать ITER.
С одной стороны, Европа, вероятно, тоже не купит, ведь сейчас покупать оборудование у Китая - значит помогать врагу на пути к управляемому термоядерному синтезу.
С другой стороны, даже если Европа купит, они не смогут продать эту партию антенн ICRF компании ITER.
Ведь по сравнению с другими западными странами, Китай значительно опережает их в области микроволнового нагрева, продажа тоже будет считаться помощью врагу.
"Не думал, что он пришлёт это."
Стоящий рядом Пэн Хунси, который тоже получил сообщение, с некоторым чувством смотрел на нагревательные антенны ICRF в этих сверхтяжёлых грузовиках.
Сюй Чуань с любопытством спросил: "Господин Пэн, вы знаете его конкретные рабочие параметры?"
Услышав это, Пэн Хунси кивнул и сказал: "На самом деле, оно является производным от технологии микроволновых нагревательных антенн, которую я разработал ранее."
"После того, как я ушёл на пенсию, Чэнь Минцзи с людьми из Луяна продолжили исследования в области технологии микроволнового нагрева, ученик превзошёл учителя, и нынешняя технология нагревательных антенн ICRF пользуется известностью на международном уровне."
"Что касается этого комплекта, который ты видишь, я действительно знаю его рабочие параметры. После того, как его создали, старина Чэнь показывал мне некоторые данные."
"Этот комплект нагревательного оборудования ICRF предназначен для обеспечения длительного импульсного непрерывного нагрева плазмы в течение часа, диапазон частот составляет 30-100 МГц, импеданс линии передачи - 50 Ом, мощность нагрева - 1,5-3 МВт."
"Если отбросить эти стандартные параметры, самый важный ключевой момент заключается в том, что этот комплект антенн ICRF имеет вакуумный ввод коленчатой формы, который был переработан и может выдерживать сверхвысокое напряжение свыше 120 кВ."
Услышав это, Сюй Чуань был тронут.
Надо сказать, что судя по рабочим параметрам, озвученным академиком Пэн Хунси, характеристики этого комплекта нагревательных антенн ICRF весьма впечатляющи.
Антенна ионно-циклотронного резонансного нагрева (ICRF) является одним из самых важных компонентов управляемого термоядерного синтеза, она играет роль зажигания, повышения температуры в реакторной камере и поддержания температуры в реакторной камере.
А в антенне ICRF вакуумный ввод является ключевым элементом, с одной стороны, он должен выдерживать очень высокий ток и напряжение, а с другой стороны, он должен изолировать вакуум от горячего азота.
Во время работы антенны ICRF напряжение между внутренним и внешним проводниками, соединёнными с вводом, может достигать 45 кВ, поэтому повышение напряжения пробоя ввода и снижение диэлектрических потерь являются одними из ключевых технологий при проектировании ввода.
Кроме того, повышение устойчивости ввода к напряжению может снизить вероятность возникновения искровых разрядов, тем самым эффективно повышая безопасность антенны ICRF и всей установки в целом.
Способность выдерживать 120 кВ - это действительно передовая технология.
Надо знать, что большинство стран, способных исследовать управляемый термоядерный синтез, создают вакуумные вводы, способные выдерживать напряжение максимум около 50 кВ. А этот комплект - более чем в два раза больше.
То, что Чэнь Минцзи прислал ему этот комплект оборудования, - действительно большой подарок.
Он не только сэкономил время на создание собственного, но и оказался более совершенным.
Распорядившись, чтобы инженеры перенесли этот комплект оборудования на базу проекта, Сюй Чуань и Пэн Хунси вернулись в кабинет.
Заварив чайник зелёного чая, они наслаждались редкими минутами покоя.
Когда речь зашла об установке EAST в Луяне и о том, что Чэнь Минцзи оставил все свои должности и ушёл из области управляемого термоядерного синтеза, Пэн Хунси тоже вздохнул.
"Честно говоря, у старины Чэня очень хорошие способности, иначе он бы не смог за эти годы вывести установку EAST на третье место в мире по пути токамака. Развитие Луяна под его руководством на самом деле довольно хорошее, просто он столкнулся с таким гением, как ты, и прогресс кажется немного медленным."
"Если бы он мог остаться и продолжить исследования некоторых проблем с инженерами из Луяна, я уверен, он смог бы добиться определённых результатов."
Сюй Чуань улыбнулся, сделал глоток из чашки и сказал: "У каждого свой выбор, пусть будет так, как он хочет."
Помолчав, он продолжил: "После того, как он поговорил со мной некоторое время назад, я смог понять его решение."
"Он так долго руководил проектом управляемого термоядерного синтеза в Луяне, занимая лидирующую позицию, и вряд ли смог бы сейчас прийти ко мне и помогать мне в реализации управляемого термоядерного синтеза."
"И, что касается области управляемого термоядерного синтеза в стране, даже если я добился этих результатов с "Рассветом", это не обязательно убедит всех, ведь сейчас технология управляемого термоядерного синтеза ещё не реализована."
"Если бы он остался на своём месте, возможно, его бы использовали как знамя, и на этой должности он бы сидел как на раскалённых углях."
"Хотя раньше из-за некоторых разногласий во взглядах у нас были некоторые недоразумения, но это всё мелочи."
Услышав это, Пэн Хунси вздохнул и тихо сказал: "Мне просто жаль. Надежда на технологию управляемого термоядерного синтеза уже видна, почему бы не потерпеть ещё немного?" "Он прошёл через десятилетия трудностей, зачем уходить на пенсию сейчас?"
Сюй Чуань подумал и сказал: "Возможно, именно потому, что он всегда лелеял эту мечту, надеясь увидеть реализацию управляемого термоядерного синтеза, он и решил уйти на пенсию."
Услышав это, Пэн Хунси больше ничего не сказал, только на его лице было сожаление.
Это, вероятно, самый подходящий способ.
Просто с его точки зрения, всё немного иначе.
Ведь они столько лет работали вместе.
Для него ещё один товарищ, прошедший с ним через все трудности и невзгоды, начавший бороться ещё после основания страны, покинул эту область.
Хотя в середине пути из-за гордости или каких-то мыслей он немного отклонился от курса, но в конце концов, своим уходом он вернул всё на правильный путь.
"Кстати, по поводу проблем самообеспечения тритием и удержания трития, я тут на днях разработал решение, господин Пэн, посмотрите?"
Выпив чаю, Сюй Чуань встал, достал из ящика стола стопку бумаги и протянул её.
Увидев, что речь зашла о деле, Пэн Хунси тоже отложил чашку, серьёзно взял бумаги и начал читать.
Подождав минут десять, он отложил бумаги, с блеском в глазах посмотрел на Сюй Чуаня и спросил: "Технология расплава смеси свинца и лития? Интересно, как ты до этого додумался?"
В технологии управляемого термоядерного синтеза самообеспечение тритием - это системная проблема, но самообеспечение тритием является ключевым вопросом для поддержания работы реактора.
Из-за того, что в процессе работы реактора синтеза образуются нейтроны синтеза с энергией 14 МэВ, а также продукты трансмутации, такие как водород и гелий, в тритиевом бланкете возникают различные дефекты, эти дефекты влияют на поведение проникновения и удержания трития, поэтому перенос трития в бланкете - очень сложный процесс.
В настоящее время в исследованиях управляемого термоядерного синтеза разных стран, как правило, есть два направления в отношении технологии самообеспечения тритием.
Это твердотельный бланкет и жидкостный бланкет.
По названию можно понять.
Твердотельный бланкет изготавливается из термостойких керамических шариков из силиката лития, титаната лития, цирконата лития, оксида лития и т.д., которые затем размещаются в оболочке первой стенки, а затем под воздействием высокоэнергетических нейтронов вырабатывается тритий.
Во время работы высокоэнергетические нейтроны с энергией 14 МэВ, образующиеся в результате реакции синтеза дейтерия и трития, реагируют с литием в шариках, образуя тритий, который затем извлекается при подходящей температуре путём продувки гелием.
Недостатком является то, что твердотельный тритиевый бланкет имеет низкую массовую долю лития, низкую способность к воспроизводству трития и требует специального дорогостоящего умножителя нейтронов.
Это его главный недостаток.
В жидкостном бланкете в качестве материала бланкета используется жидкий металл, содержащий литий, такой как свинец-литий LiPb, литий Li или расплавленные соли, такие как фторид лития-бериллия FLiBe.
По сравнению с твердотельным бланкетом, жидкостный бланкет имеет много преимуществ.
Например, высокая способность к воспроизводству трития, высокое содержание атомов лития Li в жидком состоянии, к тому же сам бланкет содержит элементы-умножители нейтронов, такие как: свинец Pb, бериллий Be, нет необходимости добавлять умножитель нейтронов.
Или сложная геометрия и адаптивность, ведь он жидкий, может заполнить каждую оболочку, не требует сложной механической обработки.
Или отсутствие ограничений по сроку службы, жидкий материал можно в любое время вывести, заменить в процессе потока, не требуется остановка и т.д.
Но жидкий литиевый материал также имеет огромные недостатки в процессе самообеспечения тритием.
В реакторе термоядерного синтеза с магнитным удержанием высокотемпературная плазма удерживается с помощью сильного магнитного поля.
Сильное магнитное поле не только удерживает плазму, но и оказывает негативное влияние - вызывает магнитогидродинамический (МГД) эффект.
Когда проводящая жидкость движется в магнитном поле, возникает индуцированная электродвижущая сила, которая, в свою очередь, создает индуцированный ток, индуцированный ток взаимодействует с магнитным полем, создавая объемную силу в противоположном направлении, то есть силу Лоренца, которая препятствует движению жидкости, то есть возникает МГД-эффект.
Возникновение МГД-эффекта не только серьезно влияет на характеристики течения жидкого металла, но и значительно усугубляет проблему коррозии конструкционных материалов.
Кроме того, он также вызывает изменение характеристик турбулентности, подавляет турбулентность и влияет на теплопередающие свойства жидкости.
Если эти проблемы не решить, проблемы, вызванные МГД-эффектом жидкого лития, нанесут огромный вред развитию жидкостного бланкета термоядерного реактора и безопасности всей системы термоядерного реактора.
С этой точки зрения, его применимость намного хуже, чем у твердотельного цикла воспроизводства.
Поэтому в институте "Рассвет", хотя и были разделены два направления исследований: твердотельный и жидкостный литиевый бланкет, основное внимание уделялось твердотельному бланку.
Потому что он безопасен и не влияет на реактор управляемого термоядерного синтеза.
Однако в бумагах, которые передал ему Сюй Чуань, он увидел надежду на решение проблемы воспроизводства трития с помощью жидкого лития.