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第 689 章 实验聚变堆

第 689 章 实验聚变堆 (第2/2页)
  
  EN材料的出现,就像是人类最后的希望,普罗米修斯将希望的火种从神界偷窃,交给了人类用来取暖。
  
  但光能否照进现实,取决于它能不能真的站上第一线。
  
  “各就各位,倒计时。”
  
  主控室里,喧闹迅速平静,气氛骤然收紧。
  
  显示屏上,倒计时数字跳动着:10、9、8……
  
  灵彩的手悬停在键盘上方,随时准备按下按钮,这不是她第一次参与EAST实验,甚至不是她第一次主持材料测试模块的运行,但之前的每一次,她都能预估到大致的结果,这是她敏锐的科研直觉告诉她的。
  
  但这一次她的呼吸有些沉重。
  
  她虽然对EN材料很有信心,但是仍然非常紧张。
  
  “3、2、1——启动。”
  
  一道低沉而持久的嗡鸣声从四面八方涌来,像某种巨兽从沉睡中苏醒,它的心脏开始跳动。
  
  这是EAST装置纵场电源系统开始工作,12组超导线圈在巨大电流的驱动下逐步励磁,产生约束等离子体所需的环向磁场。
  
  环向场电流开始爬升。
  
  数据流在主屏上快速滚动,环向场磁体电流稳步上升至7.4kA,极向场系统同步启动,等离子体电流开始形成,真空室内的气体注入系统开启,氘气以精确控制的速率充入真空室,电子回旋共振加热系统随之启动。
  
  频率140GHZ、功率1.2MW的微波束穿过波导,注入真空室,将电子温度急剧推高。
  
  等离子体形成了。
  
  主控屏上,等离子体放电的图像亮了起来,一个明亮而灼热的环形光带悬浮在真空室中,就像天使头上的光环。
  
  “等离子体电流0.6MA,电子温度2.8keV,中心密度1.8×10¹⁹m⁻³!”
  
  灵彩清楚的知道这些数值意味着什么。
  
  在EAST实验装置的设计参数中,等离子体电流可达1MA量级,电子温度可达数keV,也就是数千万摄氏度,这对于探索长脉冲运行模式至关重要。
  
  随着加热功率的持续注入,芯部离子温度也将向更高的目标攀升,逐步逼近聚变点火的临界条件。
  
  而EN模块就暴露在这样的环境中,承受这一切。
  
  “EN模块温度监测开始。”灵彩命令。
  
  屏幕右侧,EN模块内部的热电偶阵列已经开始反馈温度数据。
  
  设计之初,灵彩巧妙的在模块不同深度布置了七组K型热电偶,从面向等离子体的装甲层表面一直延伸到背板底部,每一组热电偶的位置都精确到亚毫米级别。
  
  聚变装置启动后,热负荷将以极快的速度传导至模块。
  
  “加热功率提升,当前NBI注入功率4MW,ICRH2.5MW。”
  
  中性束注入系统将高能中性粒子射入等离子体,赋予其额外的能量和动量,将离子温度推向更高,电子回旋共振加热则在另一端工作,两条路径并行,协同作战。
  
  EN模块表面的温度开始爬升。
  
  150°C……200°C……250°C……
  
  攀升的速度远快于设计预期。
  
  灵彩眉头微皱,但仍然纹丝不动,她知道,在被动冷却方案下,第一壁模块的温度是必然要上升的,关键在于冷却系统能否及时将热量带走,将温度控制在EN材料的热稳定性窗口之内,也就是450°C到750°C。
  
  对于不含锺的常规高熵合金而言,这一温度窗口或许已是其热稳定性的极限,但EN-11不同,加速器实验已经表明,锺原子电子云的有效作用半径随温度升高而显著增大,这意味着更高的温度反而可能激活更强的缺陷自修复能力。
  
  “一次侧冷却剂出口温度39.2°C,流量稳定,压降在设计范围内。”冷却系统的监控专员同步汇报。
  
  灵彩微微松了口气。冷却系统的表现印证了热工水力设计的正确性,微通道结构在有限冷却剂流量下维持了较高的换热效率,EN模块内部的热量正被持续导出。
  
  300°C。350°C。
  
  温度攀升渐缓,在680°C附近开始趋于稳定。
  
  这比她的预期高出了几十度,但如果模块能在这个温度区间稳定运行,且EN材料的微观结构不发生明显退化,那这次实验的初步目标就已经达到了。
  
  然后,她注意到右侧屏幕上的声发射信号开始出现异常波动。
  
  “师姐,EN模块内声发射……”身后的研究人员欲言又止。
  
  灵彩扫了一眼数据。
  
  同轴电缆线路中的信号波动幅度骤然增大,波动频率大幅增加,原本平直的数据曲线仿佛突然被投入湖面的石块激起阵阵涟漪。她又想起第一轮加速器实验中那一连串的“数据异常”——当时,正是这些异常引导她走向了正确的判断。
  
  “不要紧,继续监测,同时记录热电偶响应数据,注意是否存在空间相关性。”灵彩命令。
  
  此时此刻,她迫切想知道两件事:EN模块内部的声发射源究竟对应何种微观过程,究竟是热应力诱发的界面微开裂,还是锺原子电子云与探针发生了某种干扰?这种持续波动的声发射信号,是否会随着温度和热负载的稳定而逐渐衰减。
  
  前者关乎EN材料的安全性,后者则暗示着材料的长期服役行为。
  
  但是急迫并未在她的脸上显露出来,这需要详细检查后续数据才能确定,现在还不是时候。
  
  实验仍在继续,等离子体放电进入稳态维持阶段,加热系统的输出功率也趋于稳定,EN模块的温度读数果然在小幅波动后逐步收敛,最终稳定在700°C附近。
  
  仍然比预测值高,但终归还是落在EN-11合金的热稳定性窗口之内。
  
  众人爆发出欢呼。
  
  EAST装置的这一次运行,EN模块通过了初步验证,算是吃了一个保底。
  
  灵彩松了一口气
  
  实验只是刚刚开始,虽然还有些许问题,但是结果已经相当不错,不过灵彩此刻更感兴趣的,是EN材料在聚变堆真实工况下的抗辐照表现。
  
  而那个答案,要到半个月后才会揭晓。
  
  如果实验成功,那么人类将在核聚变方面,大大跃进一步。
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