第622章 金乌已从扶桑起,飞入寻常百姓家。
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(穿越小说 www.kk169.la) 吃完那顿钵钵鸡以後,李东又在老房子住了些日子。
那两个寸头的年轻人,也天天都会准时到楼下的石桌旁报道。
他们的牌技也进步的很快。
第一周,他们输了王大爷 20多块钱,第二周就只输 5块了,到第三周,王大爷已经开始骂他们不知道尊老爱幼了。
时间慢慢过去,很快就入夏了,江城一天比一天热了起来。
沱江边上的柳树,柳絮早已落尽,知了从白天叫到晚上。
城南的大件运输车明显的多了起来。
这些大车白天一般都不走,基本是在夜里 11点以後,才从成渝高速的江城南出口下来。
有一趟车是从德阳那边过来的,挂车足足有二十几根轴,上面用防雨布遮得严严实实的,木箱侧面还喷着几行字。
【无磁运输,禁止靠近强磁物品。】
【禁止倒置】
有个跑夜班的网约车司机在路口等红灯,硬是等了 20多分锺,才等到这支车队过去。
而工地里面,也开始跟着热闹了起来。
生活区的食堂,里面的夥食是华西集团统一安排的,两荤两素一汤,米饭随便添。
入夏以来,食堂又添了冰粉和凉面,切好的西瓜也装在了不锈钢盘里,一端出来就没了。
中午一到饭点,打饭的窗口前就排起了长队。
有刚摘下安全帽的工人,也有穿着蓝色工装,胸口别着工作证的技术人员。
这些人什麽口音的都有,什麽湖北话、陕西话、东北话、安徽话,当然最多的还是四川话。
负责打菜的阿姨已经听了好一阵了,现在她都能分清楚哪个是中建三局的,哪个是西电的,哪个又是合城过来的。
中电三局打菜的要多加点辣椒,西电的不要香菜,合城那几个最好认,吃完饭以後总要问她一句,阿姨,还有稀饭没有?
有一天中午,几个工人端着饭盒就蹲在食堂外的树荫底下吃着饭。
一个 50来岁的老师傅扒了两口饭,突然说道。
“你们说这个阳燧咋跟电视里放的不一样呢?”
“哪里不一样嘛,你怕是没有见过聚变电站吧?”
“放屁!老子以前在白马电厂烧了二十几年的锅炉,没吃过猪肉还没见过猪跑吗?”
“你甭管它是什麽聚变电站、核变电站,还是煤电站。”
“说到底还是烧水发电。”
“可咱们这边都修了大半年了,你们哪个看到过汽轮机?”
听他说话的几个人都愣了一下,好像确实没有看到过哎。
“还有那个大厅,它下面的混凝土的钢筋都要换成不吸铁的,我还从来没见过这种搞法。”
旁边一个稍微年轻点的工人想了想说道。
“那肯定是二代嘛,手机都是一年出一代,聚变站怎麽就不能出个二代?”
“二代就不烧水了?”
“说不定人家直接出电呢?”
老师傅听到这儿,直接气笑了。
“直接出电,你娃儿科幻片看多了嘛?”
几个人嘻嘻哈哈的,这件事也就过去了。
只有坐在不远处的熊建平听到这话的时候,端着饭盒的手都抖了一下,然後便埋着头把饭给扒完了。
……
随後的日子,7月份,西电集团的最後一批储能电容器柜也运到了工地。
8月初,电工所的外围感应线圈被分成了十几段运了进来。
8月中旬,聚能电物理的汇流电盘也到了。
最为重要的反应腔也在这个时候送到了。
核锻那边派来的只是一辆不起眼的厢式货车。
车厢里只装了一个一米见方的箱子,可押车的人却足足有 6个。
那个箱子下车以後,就直接进了恒温恒湿的洁净库房,库房门口 24小时都有人站岗。
时间就这麽慢慢地来到了夏末。
处暑那天,江城下了一场暴雨,雨过以後,天气没有凉快下来,反而更热了。
中建三局承接的实验大厅此时也封了顶,最後一批脚手架拆了下来。
随後他们将地坪的强度检测报告,还有桥式起重机的验收单,全部送到了项目办。
主厅里的温度、湿度、洁净度,核心区域的本底磁场,国网四川电力的临时供电,每一项全部都达标了。
此时,整个项目终於具备了安装条件。
而李东自然也不会继续住在老房子了。
他搬走的那天,王大爷又帮着他把沙发和电视机柜盖上了旧床单。
那两个寸头的小夥子也过来帮他把行李拿下了楼。
王大爷看着这两个小夥子,叹了口气。
“你们俩也要走了呀?”
其中一个小夥子愣了一下,然後点了点头。
“嗯。”
“哎,好不容易才教会你们打牌。”
李东在旁边听着笑了笑。
“王大爷,怎麽现在不骂他们赢你钱了?”
王大爷瞪了他一眼。
“他们能赢得了?我这是让着他们的。”
随後那两个小夥子也是微微一笑,什麽话也没说。
李东很快就住进了项目组给他安排的专家楼。
总装时间定下来以後,薛其坤便给江源、卫长庚等人打了电话,约好了他们来江城的日子。
……
9月 6号,院士们到。
按照原来的安排,他们是上午从京城飞蓉城天府机场,然後转高铁到江城,中午就能到工地。
结果飞机落地以後,刚好赶上成渝高铁一段线路的接触网故障,几趟车全部晚点。
等到一行人到江城北站下车的时候,天都已经黑了。
卫长庚一边下车一边捶着腰说道。
“哎呀,年纪大了,不行了,从昌平到江城,这段距离比我做一次实验还要累。”
江源也在旁边打趣道。
“老卫啊,你这还算好的,我从合城先飞京城,再从京城跟你们一起过来,我还没开口说累呢。”
来接各位院士的刘市长,听着两位院士你一句我一句的,额头都流出了汗来。
这一次来的人里,有参与过阳燧项目的江源、卫长庚、邵炳恒等人,也有这次为了金乌总装抽调过来的李建刚、万宝年和吴小景。
李建刚曾经参与主持过东方超环 10个系统中 6个分系统的设计和建设,
万宝年带队做出的高约束长脉冲实验成果,这是为国际热核聚变实验堆的稳态运行提供过参考方案的。
吴小景则是做核物理工程的,金乌立项前那份计算书里的关键推导,他就曾和李建刚等人一起从头到尾地核算过一遍。
这些人随便哪一个,在华夏科学界跺一跺脚,都能让学界抖三抖的人物。
结果就因为江城没有机场,硬是让这些人在路上折腾了一整天。
刘市长当天回去以後,连夜就把江城机场的材料重新整理了一遍,第二天一早又送到了省里。
江城申请建机场,已经申请了十几年了。
每一次报上去,得到的回复都是说江城离天府机场和双流机场太近了,客流也不够。
可这一次,材料从省里报上去,不到一个月,民航局的批复就下来了。
消息传出来以後,江城本地的网友直接都炸了。
【十几年了,我从读高中读到现在都有孩子了,终於要建机场了。】
【我就说嘛,李院士一回来,江城的风水都跟着变了。】
……
第二天一早,金乌工程总装启动会在实验大厅旁边的会议室里召开。
会议室里已经坐满了人,各家单位的负责人、总师、副总师加起来足足有六七十个,甚至连会议室都坐不下,有一些人只能靠着墙站着。
此时李东正坐着主位,他的左手边是宋云舟工程师。
宋云舟是西物院的总工程师,环流三号的总装就是他带着人做出来的。
这一次的金乌总装衔接,也是由他接下了任务。
要知道李东给出来的图纸,其实只有一个聚变装置。
但十几家单位做出来的这些部件要怎麽装到一起?先装哪个?後装哪个?每一步怎麽检验?出了问题由谁来签字?这些都得有一个人来统一管理。
而宋云舟就是负责这些事的。
这一场会议没有繁琐的发言,流程走得很快。
宋云舟把总装的流程从头到尾地说了一遍。
先是部件的入场复检,然後是反应腔和汇流电盘的对中,再是馈电支路的连接,最後是外围感应线圈的合拢。
这些每一步都要检验的,检验不过就不能进入下一步。
讲到最後,宋云舟看着众人说道。
“我说句实话,这个东西我们谁都没有装过。”
“所以我给每一个节点都留了返工的时间,总装的计划排了 4个月。”
“大家心里也要有准备,後面肯定会出问题的。”
会议室里的人都点了点头,谁都清楚,第一次做质子硼十一聚变装置,不出问题才怪呢。
散会以後,各家单位的负责人便拿着进度表回去安排各自的人手了。
……
两天後,第一批袋装部件就从库房送到了实验大厅。
最初几天,部件的复检和安装基准复核都很顺利,之前担心的返工问题一直没有出现。
可等到反应腔和汇流电盘要吊装对中的那天,现场的人还是不由得紧张了起来。
金乌的反应腔位於汇流电盘的正中央,只有拇指大小,几百条馈电支路的脉冲必须同时抵达这里,压缩才是对称的。
所以反应腔的中心和汇流电盘的中心偏差不能超过5微米。
为了这一步,宋云舟专门从中科院光电所请来了一个激光跟踪仪团队,还提前准备好了三套调整的预案。
然而第一次吊装落位以後,测量组测出的对中偏差却只有 1.2微米。
要知道,曾经有团队专门研究过航空发动机四级高压转子的精密装配。
每一级的零件都是先测过误差,再计算优化安装角度,最後按照方案装起来的,那个实测的最大中心偏差仍然有 28微米左右。
而眼前的反应腔第一次在汇流电盘中央落位,两个中心的偏差就只有 1.2微米。
他们连微调都还没有开始啊。
测量员不可思议的看着这个读数,他有些怀疑是仪器出了问题,於是他又重新校准了一遍……还是 1.2微米。
宋云舟看着这个数字,沉默了好一会,最後把这 3套调整的预案,又放回了文件袋里。
最终完成以後,聚能电物理人又开始给汇流电盘做局部的放电测试。
这个聚变装置几百条支路都挤在一张直径还不到 1米的盘子上,相邻的两条支路之间的绝缘,一旦有那麽一点点的缺陷,再加上高压以後,就会在缺陷的地方产生微小的放电。
这种放电或许一开始很小,但不断的积累,绝缘就会被烧蚀一点,时间一长,整张盘子都可能会被击穿。
所以局部放电测试就是汇流电盘必须要过的一个鬼门关了。
聚电物理的人也为此在江城住了半个月,还带来了两套检测设备,以及备了一批备用的绝缘件。
结果测下来,局部放电全部低於检测限。
聚能电物理的总师看着报告,半天说不出一句话。
接下来就是真空腔的氦质谱检漏。
真空腔连同抽气管路、诊断接口,焊缝就有几千道,法兰接口也有几百个。
只要有一处密封不严的话,都有可能让空气跑进去。
而李东给出的密封结构,安装组以前从来就没见过。
几处口径材质都是一样的接口,密封面却被设计成了各种不相同的曲面,沿着圆周有着极其细微的起伏。
配套的金属密封环截面也会跟着变化,每一对都有单独的编号,连安装的朝向都不能有错。
安装组其实没想明白这些差别有什麽用意,他们拿去问宋云舟。
宋云舟拿着这几张图纸翻来覆去地比了半天,也没说出个所以然。
不过既然李东把加工尺寸和装配要求写得清清楚楚,宋云舟便让各家严格按照图纸来执行,一处都不许改。
按照他以往的经验,这麽大一套系统,头一遍检漏,查出几十个漏点,其实并不稀奇。
哪怕是顺利,也得有十来个漏点。
可这一次,工作人员沿着焊缝和接口一路检查下来,直到最後一处检查完,竟然连一个漏点都没有查出来。
做完漏点的检查以後,接着就应该是用福斯特送来的探头做地场磁测了。
装置反应区的磁场环境必须要极其的干净。
哪怕是有一颗混进去的普通螺丝,都有可能在磁场上留下一块伤疤。
所以测量组就用上了福斯特那边送来的探头,沿着预先标好的测点,逐处的开始检查反应区周围的磁场。
等一圈都测完以後,磁场的分布图上却是干干净净的,没有出现任何需要追查的局部异常,跟理论计算的结果几乎一模一样。
这项检查以後,这一阶段就只剩下馈电系统的同步测试了。
李东在设计图上给出的要求是几百路的脉冲中最早和最晚到达的时间差不能超过 300皮秒。
要知道,300皮秒只有 0.3纳秒,光在真空中也只够走 9厘米左右。
可几百路大功率脉冲开关,导通有早晚,沿途的传输也有快慢。
要将它们抵达的末端时间差全部压到 300皮秒以内,在联调组看来,这几乎是不可能做到的,至少不可能在 100次以内做到。
所以联调组早就给这一步留出了好几天的调整时间,准备先测清每一路究竟差了多少,再逐路的调整触发时序。
然而,第一轮联测,连做了几次脉冲放电,几百路脉冲之间测出来的最大时间差,就只有 110皮秒。
负责联调的邵炳恒看着这个结果,有些发呆。
随後,他就让人把触发网络的图纸重新拿了过来。
图纸上那几层交错镶嵌的耦合结构,间距各不相同,几百路触发通道又在层与层之间相互耦合。
当初他就没弄明白为什麽李东要把触发网络做成这个样子?
“难道是这套结构的问题?”
……
时间很快来到了 11月中旬。
随着最後一段线圈吊装就位,此前分成十几段运来的外围感应线圈也终於围着核心装置合拢成了完整的一圈。
最後这批大型部件装好以後,总装也进入了收尾阶段。
整体的进度比宋云舟原先安排的计划,足足提前了一个多月。
那天晚上,宋云舟一个人站在观察长廊上,看着下面的装置看了很久。
他干了 30年的总装,自然很清楚,一台装置能不能装得顺利,其实在设计的时候就已经决定了。
每一个部件留多少余量,每一个接口的公差又是怎麽分配,检修的时候从哪里下手,这些东西设计的人想到了装的人才能够装得顺。
而金乌顺的简直不像是第一次装。
就好像设计它的人,早就已经把它装过 1000遍了一样。
次日下午,负责等离子体诊断的李建刚就带着一份测点布置图,在实验大厅找到了李东。
两人把几处观测通道的位置逐一核对了一遍後。
李建刚就对照了图纸,打量了一下眼前这个扁平的环体,开口问道。
“李东院士,有个问题我一直想问您。”
“您说。”
“既然咱们要做对称压缩,按理来说做成球形才是对对称的,毕竟激光惯性约束的靶丸也是球形的。”
“可你这个装置偏偏是个扁环,这是为什麽呀?”
李东想了想说道。
“因为做成扁环是为了配合外围的感应线圈,方便把聚变释放的能量直接转成电。”
“在我的这个设计里,聚变後的等离子体是会沿着盘面向外膨胀的,这样改变穿过外围线的磁通线圈里就会感应出电流。”
“而反应区在中央,能量回收线圈围在四周,扁平的布局就是为了配合这个过程。”
李建刚点了点头,然後又问道。
“那麽为什麽支路要从外沿汇进来,而不是从上下两面进去呢?”
李东笑了笑,然後指着图纸上从外沿向中央延伸的几条支路。
“这些支路的走向要和压缩过程中的电子态变化一起算。”
“从外沿汇入,可以让盘面的电流形成一组相互锁定的角向模态,再通过它们约束电子占据态的重排。”
“要是换成从上下汇入的话,有几条能量交换的通道就压不下去了。”
接着李东便顺着图纸上的支路,从径向电流的相位关系讲到了压缩过程中的电子动量分布演化……
李建刚是越听越懵逼。
靠几百条支路在盘面上的布局,聚能在压缩的时候,把电子升温的通道一起限制住?
他很想问李东一句,这有科学依据吗?
可看着李东笃定的神情,再想想刚才那一串自己没能跟上的推导,他又把话咽了回去。
也许还是自己对这部分理解的不够。
其实也不能怪李建刚听不明白。
李东在设计金乌的时候,虽然没有完全按照视频号里的那张图纸来做。
但核心的布局、馈电方式,连同刚才那些电流模态与电子态的对应关系,都是李东参考图纸推演出来的。
这些结构的作用,他已经在计算中核对过了。
至於原图为什麽偏偏选择了这一组尺寸的电流分布倍号,是否还牵扯加电池简并态下更深一层的关系,李东并没有继续的深究。
毕竟这个破群虽然有时候会骗他,可是他给出的东西,就从来没有一样是不好用的,每一样都远远地走在了这个时代的前面。
当装置装好以後,就还缺燃料了。
质子硼 11聚变里,燃料其实很简单,就是质子也就是氢,和硼 11而已。
氢很好办,但是硼却有点麻烦了。
毕竟天然的硼里面,有八成是硼 11,剩下的两成是硼 10。
而硼 10这个玩意吧,特别喜欢吃中子,一吃中子就会发生反应,放出阿尔法粒子和锂,还会让燃料里的副反应增加,产生额外的中子。
金乌最大的优点就是主反应几乎不产生中子。
要是燃料里的硼十太多,这个优点就要打打折扣了。
所以这一次的燃料里,硼 11必须提纯到 99%以上。
好在华夏在硼这个元素上是有底子的。
核电站的控制和冷却剂里,就要用到大量富集的硼 10。
所以华夏早就建起了自己的硼同位素分离产线,用的是三氟化硼络合物的化学交换精馏。
而这些产线,它们的产品就是硼 10,而被分离出来富集了硼 11的那一部分,以前只能当做副产品堆在仓库里,最多就是卖给半导体的公司做掺杂。
可现在这些副产品摇身一变,就变成了金乌的养料。
江苏有一家化工厂,专门为此改造了两座精馏塔,这两座精馏塔就能把硼 11的精度提到 4个 9。
然後这些高纯度的硼 11再和氢一起被做成了米粒大小的氢化硼靶丸,装在了充满氩气的不锈钢罐里,随後被送到了江城。
……
时间很快来到了 2033年 12月 15日。
42年前的今天,秦山核电站并网发电,那是华夏第一座自己设计、自己建造的核电站。
从那一天起,华夏才算有了自己的核电,而今天,金乌就要进行第一次点火了。
这一次点火和阳燧那一次不一样。
没有电视台的采访,也没有外景记者,主控大厅外面甚至连一条横幅都没有拉。
只有十几个值班员坐在各自的工作岗位上,後排站着几位院士。
江源、卫长庚、邵炳恒、李建刚、万宝年、吴小景、薛其坤,还有宋云舟,谁都没有说话。
此时的主控大厅大屏幕上,是实验大厅里的实时画面。
金乌就这麽平静地躺在大厅的正中央,它的个头比所有人想象的都要小一些。
一个直径不到 1米的扁圆环,就这麽被一座黑色的基座托在上面。
几百条铜色的母线从四面八方伸过来,像车轮的辐条一样汇向它的边缘,越往中心的地方越密,最後密到连缝都看不出来。
外面一圈感应线圈,把它整个围在里面。
而扁圆环的正中央,有一个拇指大小的凹点。
所有的母线、所有的线圈、所有的电,最後都要在这一点里汇集。
大厅的灯光照下来,那些母线反着光,一圈一圈的往中间收缩,看久了会让人觉得那个凹点像是一只乌鸦的眼睛。
可就是这麽一个看起来没有多大的玩意,围着它的却是占满了半个大厅的储能电容器柜。
这样的场景要是放在十几年前,在场的人恐怕谁都不会相信,这会是一台真实存在的聚变装置。
它太安静了,安静的都不像是一台要在里面烧出几十亿度高温的机器。
万宝年看着大屏幕,不断的感叹,最终没忍住,小声的问向旁边的李建刚。
“老李,你说能成吗?”
李建刚摇了摇头。
“不知道。”
李建刚做了一辈子的等离子体,他比谁都要清楚,质子硼 11聚变,如果真的能成功,那意味着什麽?
在聚变这个圈子里,质子硼 11一直被当做是终极难题的存在。
别说把它做成聚变电站了,就算是让它稳定点火,在圈子里很多人看来都是不可能的事。
十几年前,他还在一次国际会议上,听一位美利坚的同行说过,质子硼 11想要实现能量正收益,这辈子都看不到,或许下辈子也看不到。
当时会场里没有一个人反驳。
所以他是真的不知道这一次能不能成功。
此时,他又看向了站在主控台前的那个年轻人。
李东正低着头看着面前的屏幕,看不出紧张,也看不出不紧张。
李建刚看了好一会儿,轻声说道。
“不过李院士做的东西,到现在为止还没有失败过。”
万宝年也点了点头,没有说话。
……
上午 9:50,点火前的最後一轮检查也完成了。
储能电容器组充好电後,驱动侧与外部电网就断开了。
泄放回路连接的假负载,并网出口也暂时保持着断开。
万一实验终止,尚未送入反应腔的储能便会在假负载上消耗掉。
四川电力调度中心也已经确认了江城的实验线路已经就绪,後续能否合闸还要等现场结果和并网条件都通过核验才行。
李东把电子温度的窗口拖到了屏幕中央,将压缩结束後那一小段单独放大。
“李院士,原始的记录单独存一份,先不要做平滑处理。”
李建刚点了点头,等到所有的准备工作都确认完成以後,李东便让值班长启动了第一组的实验。
屏幕上开始出现倒计时,李东却一直在留意着那条尚未出现的曲线。
上午 10点整,主控屏幕上,发次从 0变成了 1。
几百路的脉冲已经沿着馈电支路汇向了中央,连接到来的分段脉冲将反应腔里的燃料迅速压缩。
离子温度冲过了 30亿度,电子却仍被维持在强简并状态,离子向电子传递能量的过程受到了抑制。
质子撞进硼 11,三个阿尔法粒子飞了出来,随後更多的碰撞,更多携带能量的氦核,它们推动着等离子体向外膨胀,改变了穿过外围感应线圈的磁通。
回收回路里随即有了电流。
从压缩到能量回收,核心反应过程不到一微秒就结束了。
主控大厅里,好几个人还在看着实验大厅的监控画面,第一发的记录就已经存好了。
镜头下的聚变装置和点火前几乎没有任何的区别。
脉冲功率组最先调出了驱动端和回收端的电量记录。
同一次放电回收的电能,是储存电容器组放出电能的 1.21倍。
此时,邵炳恒看着记录员说道。
“充电电流的损耗,还有厂用设备的耗电也要扣掉,看看最後还剩多少。”
随後实验就按照既定的间隔继续进行着,後面的几发比值也在 1.2附近。
十几发下来,计量组取出了首末储能状态一致的一段记录,将各项损耗和辅机用电逐一计入。
扣掉这些损耗和耗电,回收的电仍能够补充下一轮的消耗,而且还能分出一部分送进试验负载里。
看到这个情况,几位院士这才离开了後排,走到了主控台旁边。
此时回收的电能经过缓冲储能和变流系统,已经变成了电网可以接受的平稳输出。
并网条件确认以後,值班长按调度许可转入了并网试验。
出口断路器合闸,那部分剩余的电量开始送入了江城电网。
计量屏上,累计送出电量那一栏开始稳步地往上增加着。
万宝年愣了好几秒,突然地笑出了声。
“这下好像真的不用烧开水了。”
李建刚也在他旁边点了点头,笑了。
那条曾经被断言这辈子走不通的路,此时此刻,被李东走通了。
金乌已从扶桑起,飞入寻常百姓家。
……
而李东现在却还看着屏幕上电子温度的那一页。
之前他照着视频号里的原图计算时,得到的电子温度比图纸上的数值高了 3.7/100000。
今天,李东最重要的任务就是等它再次出现。
李东把实测的燃料状态、脉冲时序和诊断记录一起扔进了思维沙盘里,然後按照金乌这十几发的实际工况重新推演了一遍。
第 1发、第 2发、第 3发……
那一项固定比例的残差,却始终没有出现。
李东此时的眉头慢慢皱了起来。
“没出现吗?怎麽回事?”
“难道仅仅是做出同一种聚变反应,也未必能碰到那个异常?”
李东再次想到了视频号给出的那张图纸。
图纸上是一台小型的质子硼11聚变电池的核心。
眼前的金乌是为了方便验证和调试才特意放大的规模。
“难道非得做出图纸上那种小型聚变电池,那个异常才会出现?”
李东又想起了居里夫人说的小太阳。
“莫非这次的异常,其实是和居里夫人有关?”
想到这里李东将这一段数据单独留了下来。
此时李建刚走到李东的身边,他身後还跟着几位院士。
他们都看着李东,最终轻轻地说了一句谢谢,随後便郑重地弯下了腰,朝着李东鞠了一躬。
李东被吓了一跳,连忙躲开,然後伸手扶住了离他最近的李建刚。
“各位,你们别这样啊。”
开什麽玩笑?给他鞠躬?
这些人有的年纪都能当他爷爷了好吗?
他一只手扶着李建刚,另一只手又想去扶卫长庚等人。
不过双拳难敌五六七八个人,看着已经弯下腰的众院士,李东只能硬生生地受下了他们这一个鞠躬。
等几位老人终於直起身来,他才长长的松了口气。
此时李建刚笑着拍了拍他的胳膊,什麽话也没说,只是将那份试验记录递到了他的面前。
记录的第一页,记录着金乌点火的时间。
2033年 12月 15日 10点。
……
当天晚上 7点,项目食堂里的电视机照常放着新闻联播。
在一连串的会议和外事新闻之後,主持人念了一条关於第二批阳燧聚变电站的简讯。
“近日,我国第二批阳燧聚变电站陆续并网送电。”
山西大同、四川江城、宁夏宁东、陕西榆林、XJ哈密、贵州盘州,几个地名随着新闻播报依次出现在了屏幕上。
“截止目前,我国在运聚变电站总装机容量已超过了 1200万千瓦。”
电视上已经换了下一条新闻,李东端着餐盘去了窗口,又添了半碗饭。
……
点火後的第三天,李东把几位院士叫到了专家楼的小会议室里。
他拿出了自己设计的小型聚变电池的图纸。
金乌已经验证了质子硼 11这条路线是可行的,那接下来就该按照他原来定下的方案,把整套装置的占地压到 10平米左右了。
李东把图纸分到了几人的面前,工艺要求和验收的标准也附在了後面。
几位院士翻看了一阵,吴小景拿起笔圈出了几条交叠的支路,问道。
“李东院士,这几处的耦合为什麽要留着呢?按这个强度压缩到中段,扰动不是会越放越大吗?”
李东走到了黑板前,看着他说道。
“这里要把电子的动态响应同时进去。”
最後,李东在白板上写下了两组式子,然後开始解释起这几组支路的作用。
按照他的推导,几路脉冲是可以在压缩过程中制造出带有特定路径记忆的多电子关联态的。
这样就能让强简并等离子体在那一小段时序里,将一项交叉响应的符号翻转过来。
这样原本会继续放大扰动的那一项反馈,就能经由回收支路反过来将扰动压下去。
李东说完,转过身看着台下的院士们,问道。
“各位,这下能明白了吗?”
众院士:???
明白,明白啥?
吴小景苦笑着摇了摇头。
“还是知其然,不知其所以然啊。”
李东刚才写的那几组式子,从头到尾逻辑都是通的。
可是这个逻辑有点强盗吧?这就有点像有人问你怎麽赚到 100万,你给他说,那就存一个亿在银行里啊。
这不是废话吗?
把线圈反接,抵消一部分磁场,这没什麽稀奇的。
可是李东那几组带着强盗逻辑的式子,改变的是强简并电子本身的响应啊。
外面的几路电流,凭什麽就能把反应区里的多体关联,安排成它想要的那样啊?
除非他能先算出这些关联,然後再反过来求出能产生这种演化的脉冲。
可是那一片还在剧烈变化的非平衡等离子体,连电子之间的关联都还没来得及松弛开,下一段压缩就已经到了。
这东西真能反过来算?
李东听到他的话,又笑着说道。
“那咱们就从前面开始讲起。”
李东接下来又先将关联态的演化路径写成了一个约束变分的问题,再顺着路径有序的算符展开,一路推到量子化学里的多参考耦合簇。
最开始几位院士还能跟得上。
变分算符反问题虽然绕了些,可他们做这一行的,数学不至於太差。
可越往後,吴小景越听越不对劲了。
“多参考耦合簇?”
这东西他倒是听过,在 2023年的时候,他为了给核材料的电子结构计算找新方法,就跟着鄂维南院士去了捷克斯洛伐克,参加了第十七届国际量子化学大会的分子中的强关联卫星会议。
那场会议的首场邀请报告,就是奥斯陆大学的科瓦尔讲的《从单态与多态双变分原理发展多参考耦合簇方法》。
可现在明明讲的是聚变装置啊,怎麽连分子的那一套都搬来了
正在他疑惑不解的时候。
李东却已经把那套关联展开了,然後接近了强简并等离子体的演化方程,开始往回求外部脉冲的相位了。
白板上的写法也跟着在变化,那几行式子的旁边多出了一串带着分叉和标记的组态图。
吴小景照着画了半个,就停下了笔。
因为每条支路代表什麽电子组态他都还没弄明白,後面的线该往哪里接,他根本就无从下笔。
旁边的邵炳恒早就放弃了,就这麽呆呆的听着。
此时李东也已经讲完,转过身再次问道。
“这样能明白了吗?”
众院士你看看我,我看看你,最後摇了摇头说道。
“更不明白了。”
李东愣了一下,随後笑着说道。
“那大家就先按照图纸做吧,这里牵扯的东西确实稍微多了那麽一点点,各位可以慢慢消化。”
吴小景此时低头看了一眼笔记本上那幅没画完的组态图。
这叫多了一点点?
这连化学家拿来算催化反应的多参考耦合簇理论,你都搬进聚变装置里了好吗?
李东则是没有管他们,他将工艺要求递到了宋云舟的面前。
“宋总,任务分下去吧有问题的时候随时找我。”
就在众人准备让金乌敛翼入匣的时候,大洋彼岸也有人打起了太阳的主意。
……
美利坚,德克萨斯州,星港。
埃隆·戴马斯克坐在办公室里,正在看平板上的一条新闻。
说起埃隆马斯克这个人,全世界几乎没有人不知道他。
特斯拉的电动车、SpaceX的可回收火箭、星链的卫星,还有那艘一次能把上百吨货物送上天的星舰,全都是和他脱不开关系。
人麽对他的评价是,这个人不知道是疯子还是天才,可不管是什麽,他做事一直都很疯狂。
而按照他自己的说法则是,他只是在做觉得理所当然的事。
而在聚变这件事上,马斯克一直有一个非常出名的观点。
那就是,可控核聚变有当然最好,但没有的话,也不用去强求。
毕竟在距离地球。5亿公里外就一个天然的核聚变反应堆,而且这个反应堆还可以再运燃烧 50亿年。
人类完全没有必要强行去造一个,只要把这个天然的核聚变反应堆的能量收集起来就好了呀。
这个观点,他一直坚持没改变过。
直到华夏的阳燧聚变电站并网,很多人都在网上嘲笑他,说太阳能的老板被可控核聚变打脸了。
可就算如此,马斯克也没当回事,毕竟他知道,太阳能可没有输给核聚变,只是材料不行罢了。
现在最好的单结晶矽电池,光电转换效率理论上限也只有 33%左右。
效率上不去的话,就只能用更多的太阳能电池板来补了。
再加上夜里不能发电,阴天发电量也会下降,还得配上足够的储能电池,这麽一算,成本自然就下不来了。
所以这几年他在星港後面专门建了一座材料实验室,挖了几十个顶尖的材料学家和物理学家,就是为了找到一种,能把太阳光里那一大半浪费的能量也收回来的材料。
马斯克看着新闻里,美利坚商务部发的公告。
公告里说,要对所有使用华夏聚变电池的海外企业,在对美出口的产品上额外征收一项能源来源调节税。
同时,会对向华夏提供聚变相关设备和元器件的第三国企业启动新一轮的审查。
“蠢货!”
马斯克把平板扔到了桌上。
坐在他对面的首席财务官愣了一下。
“埃隆,你说谁?”
“还能说谁?华盛顿那帮人啊。”
马斯克揉了揉太阳穴说道。
“他们到现在还没搞明白能源这场仗,从阳燧聚变电站建起的那一刻,我们就已经输了。”
“而他们现在还在干什麽?在征税?在审查?”
“你征税能征出电来吗?你审查能审出核聚变堆来吗?”
“几十年了,利弗莫尔、普林斯顿,还有那麽多私营的聚变公司,烧钱烧了几百亿,结果呢?”
“现在他们又想去追什麽?拿什麽去追?”
“咱们现在距离华夏的聚变技术,至少有十几年的一个差距。”
“所以,眼下当务之急不是追上华夏的核聚变。”
“而是要保证美利坚自己的能源不被华夏卡脖子。”
他越说越气。
“可那帮蠢货连这一点都没看明白。”
首席财务官并没有吱声。
他知道马斯克和白宫那边的关系一直都是时好时坏的。
他现在骂的再凶,到最後真的出了事,收拾烂摊子的还得是他。
就在这个时候,办公室的门被人一把推开了。
材料实验室的首席科学家拉吉夫·梅农满脸通红地说道。
“埃隆,成了!”
“什麽成了?”
“7号样片,我们做到了!我们真的做到了!一个标准太阳强光下,它的光电转换率……”
梅农深吸一口气,然後大声喊了出来。
“它的光电转换率到达了 61.3%。”
“什麽?”
马斯克猛地站了起来。
“你们没有测错吧?”
“没有,我们连着测了三次,每次都是在 61%以上,开路的电压和填充因子都很稳定,衰减测试也做了 200个小时,没有明显的下降。”
听到这话,马斯克一句话都没说,直接朝着办公室外走去。
……
材料实验室在星港园区的最北边,是一栋三层的白色厂房。
马斯克几乎是一路小跑过去的,梅农在後面,甚至都有点跟不上了。
此时实验室里,太阳光模拟器正开着,一束经过校准的白光打在了测试平台上。
而测试平台的中间只有一块巴掌大的样片。
这个样片是很深的墨绿色,在灯光的照耀下,看起来像是纯黑色。
旁边的屏幕上,一条电流电压曲线正稳稳地停在那里,右上角的数字不断地跳动着。
61.28%、61.31%、61.30%。
马斯克看着那个数字,愣了足足有半分锺。
61%,这几乎是矽晶电池理论上限的两倍了。
按照洛杉矶一年 200多亿度的用电量来算,用这种材料制成的太阳能电池板,只要能保持这个效率,在莫哈韦沙漠的日照条件下,即使扣掉那 1/4的变流和储能损耗,也只需要铺上 25平方公里,就能满足这座城市全年的用电需求了。
如果再把它送到太空,避开大气和云层对阳光的削弱。
马斯克想到这里,深吸了一口气,然後转头看向了梅农。
“拉吉夫这样的电池你们还能继续做出来吗?”
“能倒是能,只是良品率比较低,这一批做了 40片,只有 3片达到了这个效率。”
马斯克皱了皱眉头问道。
“为什麽只有 3片呢?”
“因为我们得把一种很轻的原子,固定在钙钛矿晶格的特定空间里。”
“而我们现在的工艺还不能稳定的做到这一点。”
这些原子的位置其实关系到它们能不能延缓热载流子的冷却。
在普通的太阳能电池里,能量高的光子被吸收後,会激发出能量很高的电子。
可这些电子很快就会把多余的能量传递到晶格里,然後变成热。
等电极将电子收集起来的时候,这部分能量就已经损失了。
所以热载流子太阳能电池,就是要延缓这个过程,然後赶在这部分能量消失之前,把它转化为电能。
这条路线马斯克并不陌生,因为实验室已经为此研究了好几年了。
梅农指了指测试台上的样片说道。
“只有原子固定在这些位置,形成的局域振动才能改变材料的声子谱,压住热电子向晶格释放能量的几条主要通道。”
“合格的这三片电子的冷却时间都从不到一皮秒被拉长到了几纳秒。”
“可是同样的工艺下来,我们还是不能保证每一片样片里的原子都能够固定在所需要的位置上。”
“这一批大多数的样片,就这样废了。”
马斯克听到这里,眉头稍微松开了些。
只要找对了路就行,至於良品率低嘛,那无非就是成本的问题了嘛。
於是他问道。
“那做出一片合格的样片,大概需要花多少钱?”
“按这一批的总投入算,摊到每一个样片上,大概是 8万美元。”
一个巴掌大的样品 8万美元。
照这个价格,别说给洛杉矶供电,就算只是铺满一间办公室的屋顶都贵的吓人。
饶是马斯克钱多来吓人,此时也心里微微一惊。
“那良品率提上去以後,咱们的成本能降多少?”
“现在还算不准,毕竟合格的样片太少了,我们还得继续改进注入和退火工艺,先争取把良品率提到 25%。”
“如果每批投入不变,这样摊到一片样品上的价格大概能降到 2万多美元,但实际能降多少,还得等下一批做出来才知道。”
马斯克听到他的话,点了点头,心里稍微轻松了一点。
“但是……”
这个时候,梅农有些犹豫地说道。
“比起良品率,其实还有一件更麻烦的事。”
“什麽事?”
“我们关进晶格里的那种原子,可能不太多。”
“什麽原子?”
“氦三。”
当梅农说出这话的时候,实验室里突然诡异的安静了一下。
他苦笑着解释道。
“我们之前其实试过氦四,但在同样的晶格位置上,它形成的局域振动频率就变了,根本压不住那几条能量损失通道。”
“目前我们试过的材料里,也只有氦三能达到要求了。”
氦三是氦的一种稳定同位素,原子核比常见的氦四要少一个中子。
在梅农他们设计的晶格里,恰恰是这一点质量的差别,就让氦 3在特定空位上形成了所需要的局域振动,延缓了热电子的冷却。
可氦三在地球上实在是太少了。
大气和部分天然气中虽然有微量的存在,但要从中提取,不仅要处理大量的气体,还得将它与含量高得多的氦四分离出来,获取起来其实特别的难。
因此,美国科研机构使用的氦三,很大一部分都是来自氚衰变後的回收。
梅农他们做的这一批样片用的氦 3还是从能源部那边借来的。
做实验都尚且需要借原料,真正造出足够给整座洛杉矶供电的电池板,就得另找一个能长期供货的来源了。
马斯克听到这里,想到了一个地方,那就是月球。
月球没有大气层,也没有向地球那样的全球磁场,几十亿年来太阳风带来的氦三不断的注入月壤颗粒,然後在其中积存了下来。
按照一些科学家的估算,月壤里的氦三资源总量可能有上百万吨。
但是想把它们变成能送进工厂的原料,就得先在月球上建起。开采和提取的设施。
想到这里,马斯克突然笑了。
“月球吗?”
早在 2021年的时候,NASA就把阿尔忒弥斯计划的载人登月器研制合同交给了 Space X。
後来星舰的任务里又加上了向月面运送重型货物的任务。
如今,重型运载火箭、轨道加注船、推进剂储存站,还有专门为月面着陆研制的星舰,都在马斯克的手里。
论大规模的太空运输,在全球都没有哪个国家能和 Space X相比。
想到这里,马斯克看向了梅农。
“拉吉夫把这一批所有的数据整理好,今晚之前发给我,良品率你们接着改进,氦三的事我来想办法。”
说完,他就拿着手机走出了实验室,随後拨通了白宫的联络电话。
“喂,我是埃隆马斯克,请替我接万斯总统。”
几分锺後,电话里传来了万斯的声音。
马斯克也没有寒暄,直接说道。
“我要登月。”
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