从大学学霸到首席院士 第1章 核聚变安全技术研究方向

转眼三个月过去，这段时间叶非一直在核能物理研究所研究可控核聚变。

虽然叶非没研究过能源，也没研究过可控核聚变，更没研究过任何关于核的研究。

但叶非在数学和物理领域的成就很高，研究很深。

因此，叶非对于研究可控核聚变充满信心。

叶非认为，可控核聚变和当年的核武器差不多。

当年夏国没人懂核武器，但最终还是摸索出来了。

而可控核聚变也是如此，叶非不懂可控核聚变，但叶非懂数学和物理，他相信自己可以摸索出来。

叶非心道：“再说，现在情况可比当年好太多了。”

“我不懂可控核聚变，还可以请人咨询。”

“而当年那些先辈们，可没人咨询。”

“他们在那么艰难的环境下，都能研究出原子弹。”

“而我在这么好的环境下，要是研究不出可控核聚变，就说不过去了。”

“当然，可控核聚变要比原子弹难太多，两者是不能比较的。”

“可是，即使再难，我都要研发出可控核聚变。”

叶非办公室！

叶非坐在办公椅上，双目放光的目视前方。

过去这些年，他从理论数学研究，之后研发出Web3.0、Li-Fi、区块链、元宇宙、量子计算机、碳基芯片等等研究。

但这些研究对于国家来说，只是在网络方面打下基础。

对于任何国家来说，它是否存在都无所谓，因为它们不是核心需要元素。

这就好比网络一样，如果网络不存在，大家不上网就行了。

“但是能源不一样啊！”叶非心道：“能源是人类发展的必备要素。”

“没有能源，许多行业都无法发展。”

“可控核聚变就是电，人类是不可能没有电的。”

“如果没电，整个国家会进入到奴隶时代。”

“所以说，可控核聚变比量子计算机和元宇宙都要重要的多。”

“任何国家掌控了可控核聚变技术，必定会成为世界第一国。”

叶非看向面前电脑上的文献，心道：“根据我这段时间的研究，我差不多搞懂一些可控核聚变了。”

“核能的释放方式包括重核裂变和轻核聚变两种形式。”

“核裂变会产生长寿命放射性废物，对人体会有伤害。”

“而核聚变是核反应堆一种形式，产生的发射性废物极少，对人体没伤害。”

“核聚变是结合了两个较轻的核以形成了一个较重的核、一个很轻的核和大量能量。”

“如果可以根据人们的意图使聚变反应在固定约束区内可控的产生和进行。”

“既可实现可控核聚变反应。”

“因此，在核聚变核电站建成之前，发展核聚变堆中间应用的相关研究及其可行性的科学验证，是成功开发利用聚变能源的必经之路。”

“还是常规套路。”

“先搞理论，再搞应用。”

“只有理论出来后，才能去研究应用。”

“正如许院长说的，在可控核聚变上，我国还有很多难关需要攻克。”

“根据我这段时间咨询许多人的了解，世界各国，可控核聚变还在理论摸索阶段。”

“所以，现阶段，我应该找一个项目先把理论阶段摸索出来。”

“微波技术、远程遥操技术、大型低温技术、先进诊断技术、大型电源技术及反应堆材料、实验包层、氚工艺和核聚变安全……”

叶非脑海中闪过许院长说的几个未解决的最关键技术。

思索许久后，叶非右手拳头猛然握紧，道：“就是这个了，核聚变安全。”

叶非之所以选择核聚变安全，是因为这是几个技术中，难度比较高，但不是最高的。

关键是，研究核聚变安全，能让叶非对可控核聚变所有技术都有一个了解。

片刻后，叶非拿起桌子上的电话打给许院长，道：“许院长，研究的技术我选择好了。”

“我想研究核聚变安全技术。”

许院长听到这话，道：“核聚变安全技术，是一个很好的研究方向，也非常适合你。”

“你确定好了吗？确定好就不能更改了。”

“不改了。”叶非道：“就研究核聚变安全技术。”

“好！”许院长道：“你写一个申请报告发给我，我帮伱传给上面，上面审核通过后，核能物理研究所就开始研究吧！”

“好的！”

一周后，叶非将申请报告写好，然后发给许院长。

许院长收到后，提交给上面。

上面是夏国科学院！

半月后，上面审核通过。

核能物理研究所，报告厅！

报告厅中济济一堂，研究所所有人都坐在这里。

叶非坐在舞台上，看着下面的人群，道：“各位，经过我这三个月的研究，我已经确定研究方向。”

众人听到这话，都是满是期待的看着叶非。

他们来这里有大半年了，平时都没事做，现在终于有事做了。

叶非道：“核聚变安全，是可控核聚变上我国目前未解决的最关键技术之一，未来我们就研究这个技术。”

许多人听到这话，微微皱眉！

核聚变安全他们自然知道这是什么技术。

核聚变安全是研制出核聚变所有技术安全运行的技术。

核聚变安全技术相当于核聚变外的一层膜，将所有技术都包裹其中，并使它们安全的运行。

如果要研制出核聚变安全技术，就要懂得可控核聚变的所有技术。

这些技术不用懂的很深，但要做到熟知，某些少部分技术要懂的深。

所以说，研究核聚变安全技术，不仅难度高，也非常繁琐。

叶非道：“研究核聚变安全技术，我们首先要做的事是找到研究方向。”

“我们应该以什么样的技术去研究核聚变安全技术。”

许多人心中长吐一口气，既然是叶非要研究核聚变安全技术，那么他们也只能跟着了。

虽然繁琐，但有叶非在，肯定能研究出来的。

谁让他们的所长是叶非呢！

接下来，叶非讲了一些关于核聚变安全技术的研究。

他对于核聚变安全技术的研究，暂时也没有任何方向。

因此，他也只是讲了一些基础的东西。

许久后，会议结束！

接下来时间，整个研究所都行动起来，开始研究核聚变安全技术的研究方向。

整个研究所五百三十七人，分为十个组，每个组都有单独的实验室，每个组至少五十名研究员。

会议室！

叶非坐在首座，下面坐着二十名研究员，他们是每个组的正副组长。

经过三个多月的研究，每个组都有各自的想法。

于是，叶非将他们召集到一起，想听听他们的想法。

“我认为，应该用短脉冲激光技术作为研究方向。”一位长脸组长道。

短脉冲激光技术，全称叫做托卡马克核聚变超短脉冲激光诱导技术。

该技术的优点是等离子体第一壁可以承受住芯部等离子体的稳态或瞬态热流与粒子流的轰击而不受损。

这是一种具有超强稳定性的技术。

在可控核聚变运行的时候，不可避免的会出现核元素冲击。

使用短脉冲激光技术，可以挡住核元素的冲击。

“不行！”一位方脸组长摇头道：“短脉冲激光技术虽然能挡住等离子体的冲击。”

“但是，它却有一个致命的缺点。”

“它会影响等离子体的高参数长脉冲运行，这会影响可控核聚变的运行的。”

长脸组长很不服气的道：“虽然它对可控核聚变有一些影响，但影响不是很大，我们完全可以克服。”

方脸组长摇头，道：“绝对不行，可控核聚变的研究是一项非常严谨的研究。”

“我们目前对可控核聚变没有任何了解，所以，所有研究都不应该有任何风险出现。”

“我觉得老杨说的对。”一位圆脸组长道：“我们不应该用有风险的技术去研究，这样研究出来的核聚变安全技术，使用起来也不放心。”

“是的，我赞同！”

“我也赞同！”

“……”

许多位组长都赞同这个说法。

长脸组长看到这么多人支持这说法，心中长叹一声，满脸不服气，看着方脸组长，道：“老杨，那你说用什么技术。”

“我看用等离子体钨合金性质的第一性原理进行研究。”方脸组长道。

“等离子体钨合金性质的第一性原理？”许多人微微皱眉。

等离子体钨合金性质的第一性原理，曾经在全世界核聚变圈引起关注。

这是一种面向等离子体材料，其中的钨合金具有熔点高、高温高机械强度、高自溅射阀值能量、高导热系数、低热膨胀系数、低氚(chuān)滞留和高抗等离子体侵蚀能力等特点。

它也被认为核聚变功率管理系统最理想的材料之一。

“不行！”这时，立即有人反驳道：“如果用等离子体钨合金性质的第一性原理去研究。”

“最关键的是如何去研究出高温等离子体的第一壁材料。”

“这个材料我们至今还没研发出来。”

“而且，其中的纯钨金属具有比较差的辐射稳定性和断裂韧性，低延展性和高韧转变温度。”

“特别是固有杂质及嬗变产物进入钨金属材料中，会严重影响钨金属的力学特性和结构强度。”

“所以，我不建议用等离子体钨合金性质的第一性原理技术去进行研究。”

“老周说的对，等离子体钨合金性质的第一性原理技术也是有缺点的。”

“嗯，是的！”

“对，没错！”

“……”

许多人赞同老周的说法。

“要不用等离子体电阻和等离子体流对内扭曲摸技术的研究？”这时，一位圆脸组长道。

在托卡马克等离子体中，内扭曲模是一种发生在p=1磁面上的特殊扭曲模。

老周摇头道：“不行！”

“内扭曲模的不稳定性你们又不是不知道。”

圆脸组长争辩道：“虽然内扭曲模不稳定，但用磁约束聚变却可以让它变得稳定。”

老周看了一眼圆脸组长道：“磁约束聚变让它变得稳定，那么磁约束聚变就要有些侧重于内扭曲模。”

“相当于把磁约束聚变的一部分功效服务于内扭曲模。”

“这对于可控核聚变有些不利。”

圆脸组长依然不死心的道：“那么点的功效，对于磁约束聚变整体来说，几乎可以忽略。”

老周摇头道：“我还是那句话，可控核聚变是一项非常严谨的研究，任何差错都不能出现。”

“因此，我不建议使用等离子电阻和等离子体流对内扭曲技术。”

圆脸组长脸色有些难看的道：“那你说，你能想到什么好的研究方向。”

圆脸组长很是不服气，老周拒绝这个，拒绝那个，自己却没提出任何研究方向。

在场所有人都看向老周，想知道老周有什么好的研究方向。

老周道：“我认为应该用配网负荷技术进行研究。”

“配网负荷？”在场所有人面露思索。

老周道：“可控核聚变产生的能量一般是转化为电能，那么就需要严谨的电网去控制电能。”

“而配电负荷技术，刚好是可以控制电网的技术。”

“如果用配电负荷和托卡马克核聚变技术结合，那么可以形成稳定的电流和有利于脉冲性核聚变运行。”

“最关键的是，这个技术没有缺点。”

“所以，我建议用配电负荷技术。”

众人听到这话，再次满脸沉思。

片刻后，有许多人微微点头，认同这个方案。

他们现在需要寻找的就是没有缺点的方案。

并且，该方案能有利于研发可控核聚变。

老周看向叶非道：“所长，您说呢！”

众人听到这话，都抬头看向叶非。

叶非微微皱眉道：“以配电负荷技术研究倒是不无不可，我们可以试试。”

老周听到这话，脸上露出一丝笑容。

“但是……”叶非道：“如果以配电负荷技术，作为研究方向。”

“那么，我建议在里面用上粒子技术，这对于可控核聚变更有利于研究。”

“粒子技术？”众人茫然，不知道配电负荷技术中为何要加入粒子技术。

这两个技术虽然有关联，但关联不是很大。

叶非看到众人茫然的样子，笑道：“我以前曾经在夏国物理研究院的中型加速器中做过一个实验。”

“实验表明，粒子是可控的。”

“这也让我研发出碳基芯片。”

“什么？”众人惊呼出声：“粒子是可控的？”

粒子是不可控的，这是物理界常识。

但叶非现在却告诉他们，粒子是可控的。

虽然理智告诉他们，叶非不会骗他们。

但是这怎么可能啊，粒子怎么可能是可控的？

叶非看众人惊讶的表情，淡淡一笑道：“你们没有听错，粒子是可控的。”

“如果将这个技术用于配电负荷技术中，那么对于可控核聚变的研究非常有利。”

“这样我们就可以让可控核聚变中的核粒子，有序的运行。”

众人满脸茫然的点头。

如果粒子真是可控的，那么将粒子可控技术加入到配电负荷技术中，是可以控制可控核聚变中的核粒子。

这样，可控核聚变的研究难度将会大大降低。

叶非道：“好，既然这样，我们就这样确定吧！”

“就以配电负荷技术加粒子可控技术，作为核聚变安全技术的研究方向。”

“散会！”

说完，叶非站起身向外面走去。

其余人满脸茫然对视，然后也走出会议室。

(本章完)