Глава 609. Завершение малого реактора •
Сюй Чуань не знал о том, что произошло на улице Фусин.
Но для него сотрудничество или несотрудничество старого Аэрокосмического управления не имело большого значения.
Как и в случае с развитием области управляемого ядерного синтеза, существование Чэнь Минцзи не повлияло на его исследования и разработки.
Развитие технологий - это вечное стремление человечества.
С прошлого и до настоящего времени человечество постоянно исследует и открывает новые технологические идеи для повышения производительности и уровня жизни.
Будь то энергетика, материалы, информация или другие области, любые передовые технологии разрабатываются и применяются.
Эти технологии ведут будущее развитие, принесут глубокие изменения, а также новые вызовы в экономической, социальной и культурной сферах.
Как паровой двигатель был вытеснен двигателем внутреннего сгорания и исчез в ходе истории, так и здесь, это общая тенденция, которую никто не может остановить.
Конечно, если бы старая аэрокосмическая группа смогла сотрудничать с ним и поддерживать друг друга, было бы еще лучше.
Электродвигательная система действительно имеет большие преимущества в космической области, но у нее есть и недостатки.
Тяга в 500 кН, хотя и велика для электродвигателей, и, учитывая, что способ установки и проводка электродвигателей отличаются от традиционных ракет-носителей на ископаемом топливе, он может вывести на низкую околоземную орбиту груз весом около пятидесяти-шестидесяти тонн, это почти его предел.
А для традиционных ракет на ископаемом топливе эта цифра составляет лишь одну десятую от этого.
Например, корабль Starship компании SpaceX может вывести на низкую околоземную орбиту груз весом до пятисот пятидесяти тонн, даже китайская ракета "Чанчжэн-9" может вывести на орбиту сотни тонн груза.
В области перевозки тяжелых грузов традиционные ракеты на ископаемом топливе имеют свои уникальные преимущества.
На самом деле, по мнению Сюй Чуаня, ракеты на ископаемом топливе также играют важную роль в этом пилотируемом космическом полете и лунном проекте.
Он ранее связывался с научными сотрудниками и главным руководителем Китайской аэрокосмической научно-промышленной корпорации, в том числе сотрудничал и переманивал людей в области технологий захвата спутников, отчасти для подготовки к этому.
Космический челнок доставляет людей в космос, ракета-носитель на ископаемом топливе доставляет тяжелые грузы на орбиту, затем они стыкуются на низкой околоземной орбите, завершают передачу материалов, а затем космический челнок отправляется на Луну, чтобы завершить высадку на Луну и последующие работы.
Этот метод позволяет максимально использовать преимущества нового космического челнока и традиционной ракеты-носителя на химическом топливе.
Первый может нести гораздо больше пятидесяти тонн материалов, но тяги недостаточно, чтобы доставить больше материалов с земли на низкую околоземную орбиту, преодолев гравитационное притяжение Земли.
Но как только он покинет гравитационное поле Земли и выйдет на низкую околоземную орбиту, то после передачи материалов в космосе космический челнок сможет доставить на Луну сотни и даже тысячи тонн материалов.
А это то, что не могут сделать традиционные ракеты-носители на химическом топливе.
Сочетание преимуществ обоих способов не только позволит доставить больше материалов в космос и на Луну, но и сэкономит больше средств.
Ведь продвижение сотен тонн материалов на Луну в космосе и доставка сотен тонн материалов в космос для космического челнока - это две совершенно разные концепции.
Первое можно сказать, проще простого, а второе требует нескольких или даже десятков запусков.
Вернувшись из Пекина в Цзиньлин, Сюй Чуань сосредоточился на строительстве космического челнока.
В начале ноября, спустя почти год, миниатюрный реактор управляемого ядерного синтеза, модифицированный на основе данных спирального камня-7X, был наконец завершен в основной лаборатории Института энергетики.
По сравнению с устройством "Хуасин" диаметром более десяти метров, этот недавно собранный небольшой термоядерный реактор, или компактный термоядерный реактор, имеет диаметр всего три метра и высоту менее двух метров.
Реактор такого размера, помещенный в лабораторию, на контрасте кажется еще более миниатюрным.
"Невероятно, термоядерный реактор может быть таким маленьким, как вы это сделали?"
В основной лаборатории Юань Инцай, специально приехавший из Китайской аэрокосмической научно-промышленной корпорации для обсуждения сотрудничества, стоял в просторной лаборатории и смотрел на небольшой термоядерный реактор, который был ненамного выше его, его лицо было полно шока и удивления.
Хотя он и догадывался, что в технологии миниатюрного управляемого ядерного синтеза произошел прорыв, но когда такой маленький термоядерный реактор оказался перед ним, он все равно был потрясен.
Сюй Чуань улыбнулся и спокойно объяснил: "Это не так уж сложно, стелларатор с постоянными магнитами + сверхпроводящий материал с высоким критическим магнитным полем - это основа, решив эти две проблемы, завершить миниатюризацию термоядерного реактора не так уж сложно."
Услышав это, Юань Инцай очнулся от шока, уголки его рта неестественно дернулись.
Не так уж сложно...
Эти слова звучат так высокомерно... кхм... так пренебрежительно по отношению к технологии миниатюрного управляемого ядерного синтеза, как будто ее можно решить с легкостью.
Но вскоре он остро осознал ключевой момент в этих словах и быстро спросил: "Стелларатор с постоянными магнитами? Стелларатор? Вы идете по пути стелларатора в технологии миниатюрного управляемого ядерного синтеза, а не по пути токамака?"
На самом деле, не только Институт Синхай занимается исследованиями миниатюризации управляемого ядерного синтеза, у Китайской аэрокосмической научно-промышленной корпорации также есть соответствующие проекты.
Просто на данный момент они все еще идут по пути миниатюризации токамака.
В конце концов, составной токамак уже успешно осуществил зажигание. Если говорить об уменьшении размера, то, естественно, хочется большего, раз уж технология уже реализована.
Просто с момента создания проекта Китайская аэрокосмическая научно-промышленная корпорация не добилась каких-либо значимых результатов.
Одного года недостаточно, чтобы их эксперты и профессора полностью разобрались в технологии управляемого ядерного синтеза, не говоря уже о том, чтобы завершить миниатюризацию на ее основе.
Что еще больше удивило его, так это то, что Институт Синхай пошел по пути миниатюризации не токамака, а стелларатора - другого пути магнитного удержания.
Раньше об этом никогда не было слышно.
И что еще за новая технология - стелларатор с постоянными магнитами?
На мгновение у Юань Инцая возникло слишком много сомнений и вопросов.
Сюй Чуань с улыбкой кивнул и сказал: "Верно, этот малый реактор идет по пути стелларатора, а не токамака."
"Потому что при работе токамака трудно решить такие проблемы, как разрыв магнитной поверхности плазмы, скручивание, магнитные острова плазмы и т.д. в камере с высокотемпературной плазмой."
Юань Инцай нахмурился и быстро спросил: "Но разве устройство "Рассвет" не решило эту проблему?"
Сюй Чуань покачал головой и улыбнулся: "Нет, реактор "Рассвет" просто подавил эту проблему, увеличив объем, усилив критическое магнитное поле и изменив структуру магнитного поля на внешней стороне реактора."
"Эта проблема не была полностью решена."
"И по мере уменьшения размера термоядерного реактора эти проблемы будут становиться все более серьезными. В токамаке, когда размер уменьшается примерно до пяти метров * пяти метров * пяти метров, конфликты и разрывы, связанные с высокотемпературной плазмой, становятся непримиримыми."
"Поэтому мы решили сменить путь, на котором нет проблем с разрывом магнитной поверхности плазмы, скручиванием, магнитными островами и т.д., а стелларатор как раз имеет свои преимущества в этом отношении."
Сюй Чуань кратко объяснил технологию миниатюрного термоядерного синтеза, а затем сказал: "Кстати, соответствующие проверки уже завершены, далее мы проведем эксперимент по зажиганию этого малого реактора, господин Юань, не хотите ли вы посмотреть?"
Сюй Чуань улыбнулся и сказал: "Нет ничего неудобного, пойдемте со мной."
Сказав это, он направился в главный центр управления основной лаборатории.
Здесь многочисленные научные сотрудники и персонал были заняты напряженной и упорядоченной работой.
"Как обстоят дела, когда можно будет провести зажигание?" - спросил Сюй Чуань у Лян Цюя в центре управления.
Хотя путь миниатюрного термоядерного реактора был предложен им, и некоторые основные трудности были решены им, но он не участвовал в общем процессе проектирования, изготовления, сборки и т.д., всем этим руководил Лян Цюй.
Увидев Сюй Чуаня, Лян Цюй поздоровался и ответил: "Подготовительные работы уже завершены, сейчас проводится последняя проверка, примерно через полчаса можно будет завершить проверку и начать эксперимент по зажиганию."
Сюй Чуань кивнул и вместе с Юань Инцаем отошел в сторону, чтобы подождать.
Полчаса - это недолго, под руководством Лян Цюя начался первый эксперимент по зажиганию миниатюрного термоядерного реактора.
Несмотря на то, что у них был опыт работы с устройством "Хуасин", экспериментальные испытания малого реактора все равно начались с имитации эксперимента с водородом и гелием-3.
По сравнению с термоядерным синтезом на дейтерий-тритиевом топливе, имитация работы на водороде и гелии-3, хотя и не может вызвать полную реакцию синтеза, но имеет преимущества в повышении температуры и контроле турбулентности плазмы.
Конечно, что еще более важно, она может проверить общее состояние термоядерного реактора, не вызывая при этом масштабных повреждений реактора.
Ведь если сразу использовать дейтерий-тритий, то если не уследить, то энергия, рожденная в результате синтеза, нанесет огромный удар по реактору и камере.
Даже если количество используемого топлива для синтеза будет небольшим, мгновенно возникающая высокая температура и плазма все равно не могут быть недооценены.
Все, что связано с ядерными испытаниями, опасно.
【Стационарная напряженность магнитного поля достигла 78,55 Тесла, цель достигнута!】
【Точная настройка магнитного поля завершена в соответствии с инструкциями, магнитное поле в реакционной камере достигло целевого значения!】
【...】
【Топливо гелий-3 введено!】
【Нагревательная антенна ICRF запущена, текущая температура достигла сорока семи миллионов градусов Цельсия, ожидается, что через десять минут она достигнет восьмидесяти миллионов градусов Цельсия!】
【...】
В главном центре управления Сюй Чуань спокойно сидел в кресле и наблюдал за тем, как Лян Цюй руководит имитационным экспериментом малого реактора, слушая различные отчеты о работе.
Для нынешнего Института энергетики проведение имитационного эксперимента с водородом и гелием-3 не является чем-то примечательным.
Если бы не то, что это был первый эксперимент по зажиганию малого реактора после сборки, и он имел большое значение, Сюй Чуань даже не потрудился бы взглянуть.
Ведь он уже проводил подобные эксперименты бесчисленное количество раз, и даже для других сотрудников Института энергетики проведение эксперимента по ядерному синтезу не является чем-то необычным.
Все были на своих местах, неуклонно и упорядоченно продвигая работу малого реактора.
Пока в центре управления не прозвучал воодушевляющий отчет...
【Обнаружена реакция дейтерий-тритиевого синтеза!】
Краткий отчет взбодрил всех в центре управления.
Эксперимент по зажиганию дейтерий-трития в малом реакторе прошел успешно!
Глядя на прыгающие кривые и данные на главном экране управления, Сюй Чуань тоже слегка улыбнулся.
Как он и ожидал, малый реактор, после бесчисленных имитационных экспериментов и корректировок данных на устройстве "Хуасин", успешно завершил работу по зажиганию.
Хотя в дальнейшем потребуется некоторая корректировка параметров и экспериментов, но самый важный и ключевой шаг они уже преодолели!
В центре управления Юань Инцай, приглашенный для участия в эксперименте по зажиганию, после просмотра всего имитационного эксперимента и процесса зажигания, ощущая ликование в центре управления, был немного растерян.
Это... Это успех?
Разве не говорили, что это первый эксперимент по зажиганию малого реактора?
И это все?
Что происходит? Не слишком ли это легко и быстро?
Он вообще не почувствовал никакой напряженной атмосферы ожидания?
Заметив движение с этой стороны, Сюй Чуань с улыбкой спросил: "Как ощущения?"
Услышав это, Юань Инцай пришел в себя, сглотнул слюну и не удержался от вопроса: "Я ничего не почувствовал? Совсем не похоже на то, что эксперимент с малым реактором прошел успешно."
Помолчав, он добавил: "Такой важный эксперимент, как малый реактор, прошел успешно, а где же ликование? Радость? Празднование? Вы слишком спокойны, не так ли?"
Услышав это, Сюй Чуань спокойно улыбнулся и сказал: "Для Института Синхай технология малого реактора уже довольно зрелая."
"Еще до этого эксперимента устройство "Хуасин" провело бесчисленное количество имитационных экспериментов по зажиганию и работе, с этим опытом и данными зажигание малого реактора для нас не является чем-то сложным."
"Что касается ликования, радости и празднования, то они, конечно, будут, но не сейчас."
"Когда придет время праздновать, они, естественно, будут ликовать и праздновать."
"А сейчас их ждет еще много работы."
Сказав это, он кивнул в сторону исследователей, которые все еще работали на своих местах, и продолжил: "В этом эксперименте, помимо зажигания и завершения дейтерий-тритиевого синтеза, необходимо провести множество экспериментов, таких как проверка продолжительности работы, проверка предела температуры плазмы, проверка стабильности при переворачивании устройства и т.д."
"Поскольку этот малый реактор предназначен для использования на космическом челноке, мы должны провести самые подробные эксперименты и испытания, чтобы получить соответствующие данные о различных ситуациях, с которыми он может столкнуться во время работы, чтобы определить, действительно ли он успешен."
Стоя в главном центре управления, Юань Инцай, помимо шока, испытывал сложные чувства, и даже с долей сомнения.
На самом деле, даже сейчас он все еще не мог поверить, что миниатюрный термоядерный реактор действительно успешно завершил зажигание.
Не только из-за сомнений в том, возможна ли эта технология сама по себе, но и из-за сомнений в спокойном поведении людей в главном центре управления после успешного эксперимента.
Спокойствие всех, включая Сюй Чуаня, по поводу успешного зажигания заставило его усомниться в том, действительно ли зажигание было успешным, а не сфабрикованными экспериментами и данными, чтобы обмануть его.
Но факты, представленные ему в данный момент, включая данные, поступающие в центр управления, высокотемпературная плазма, работающая в крошечной камере реактора, и выходная электроэнергия, в этот момент полностью разрушили эти мысли в его голове.
Малый реактор, они действительно сделали это!