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第306章 小型化構想與方案

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四人到了物理研究院會議室後,靳善中站在一塊白板前,手裡拿著馬克筆,眉頭微蹙。

白院長坐在會議桌旁,正翻看著一疊列印出來的資料。

“靳老,怎麼了?”陳奕看著靳善中的背影說道。

靳善中轉過身,放下馬克筆,臉上帶著幾分思索的表情。

他示意陳奕坐下,自己也拉過一把椅子。

“小奕,小璐,”

靳老開口,語氣很認真,

“關於金烏裡的磁鏡約束方案,我和我的團隊回去這幾天仔細推敲了一下。”

他頓了頓,目光在陳奕和秦璐臉上掃過:

“我們做了三套數值模擬,也參考了國際上公開的所有磁鏡裝置資料,”

陳奕注意到,靳老的手指在桌麵上輕輕敲了敲。

“靳老,”

陳奕開口,語氣平靜,

“您有什麼顧慮,可以直接說出來。技術問題本來就需要集思廣益,我們一起想辦法解決。”

靳善中看著眼前這個年輕的院長,眼神裡卻有著遠超年齡的沉穩和篤定。

他深吸一口氣,終於說出了壓在心頭幾天的疑慮:

“好,那我就直說了。”

他站起身,重新走到白板前,拿起筆在原有的磁場圖上圈出兩個端點:

“磁鏡約束技術,我們西工大的團隊其實已經研究了快十年。原理不複雜。”

馬克筆在白板上劃過,留下清晰的藍色軌跡。

“但問題就出在這裡。”

靳老的筆尖停在磁鏡的兩端,

“粒子終端損失。帶電粒子在磁鏡兩端會沿著磁力線逃逸,這是磁鏡裝置固有的缺點。我們做過測算,即使把磁場強度提高到20特斯拉,逃逸率依然在可觀測範圍內。”

“第二,”

靳老的語氣更嚴肅了,

“等離子體的宏觀不穩定性。一旦發生,等離子體會在毫秒量級的時間內扭曲、破裂,約束當場失效。”

他在白板上畫了幾個扭曲的波浪線:

“我們團隊之前建的小型磁鏡裝置,最長約束時間隻有0.3秒。不是磁場不夠強,是不穩定性控製不住。”

會議室裡安靜了幾秒。

白院長推了推眼鏡,補充道:

“老靳說得對。這個問題不解決,金烏計劃裡設想的緊湊型聚變推進係統就無從談起。”

他說完,看向陳奕,眼神裡既有期待,也有一絲擔憂。

陳奕冇有立即回答。

他轉頭看向秦璐,微微一笑:

“璐哥,來,給靳老和白老介紹一下我們的解決方案吧。”

“好嘞!”

秦璐眼睛一亮。

她抱著筆記本走到白板前,先禮貌地向靳老點點頭:“靳老,我能用一下這塊板子嗎?”

“當然,你來。”

靳善中讓開位置,眼神裡充滿興趣。

秦璐從白板槽裡抽出一支紅色馬克筆,先在靳老畫的磁鏡示意圖旁邊,重新畫了一個全新的磁場結構。

“靳老剛纔說的兩個問題,我們都考慮到了。”

秦璐的聲音清脆而自信,

“首先,關於粒子終端損失,我們的方案是,采用場反位形來改變磁場結構。”

她在新圖的中心畫了一個圈:“場反位形本質上是在等離子體內部產生一個反方向的磁場,這個磁場會與外部磁場相互作用,形成一個閉合的磁麵。”

紅色線條在白板上延伸。

“這樣一來,磁力線不再是開放式的,而是在裝置內部形成了閉合環。帶電粒子沿著磁力線運動時,就不會從兩端逃逸,而是被約束在環內做螺旋運動。”

靳善中的眼睛眯了起來,身體微微前傾。

“有意思……”

他喃喃道,

“閉合磁麵……那宏觀不穩定性呢?場反位形能抑製交換模嗎?”

“能,但不完全。”

秦璐坦率地說,“所以我們需要第二個技術,更強的磁場,以及更精密的實時控製。”

她看向陳奕:“這部分方案,陳奕之前和我討論過很多次。”

陳奕點點頭,接過話頭:“更強的磁場,靠的是新材料。白老應該已經猜到了。”

白院長聞言,立刻反應過來:“常溫超導材料!”

“對。”

陳奕肯定道,

“我們計劃利用新型常溫超導材料來製造磁體線圈。相比傳統超導材料需要液氦冷卻,這種材料在常溫下就能維持超導態,理論上可以產生30特斯拉以上的穩態強磁場,而且幾乎不存在失超風險。”

“30T……”靳善中倒吸一口涼氣。

他太清楚這個數字意味著什麼了。

國際上現有的托卡馬克裝置,磁場強度多在2-5特斯拉之間。

即便是ITER,設計磁場強度也不過5.3特斯拉。

“磁場越強,等離子體的拉莫爾半徑越小,被約束得越緊密。”

白院長已經快速計算起來,

“這樣一來,很多宏觀不穩定性在理論上就會被抑製……但還不夠,不穩定性一旦發生,擴散速度極快,人工反應根本來不及。”

“所以需要第三項技術。”

陳奕說,“人工智慧實時控製。”

他開啟隨身攜帶的平板電腦,調出一份檔案:

“楚簫的團隊,目前正在基於3奈米晶片平台,開發專門用於小型聚變裝置控製的人工智慧演演算法。這套係統會整合上千個高精度感測器。”

螢幕上顯示出演演算法的框架圖。

“一旦監測到不穩定性萌芽,注意,是萌芽階段,而不是等它發展起來,AI係統會在微秒級內調整各線圈的電流分佈,通過微調磁場位形來提前消除不穩定因素。”

陳奕抬起頭,看向兩位老院士:

“簡單說,我們計劃的不是一個‘靜態’的磁鏡裝置,而是一個‘智慧動態’的磁場約束係統。強磁場打基礎,AI控製做微調,場反位形保結構。”

會議室裡陷入了短暫的沉默。

靳善中盯著白板上的三個示意圖。他腦子裡快速閃過這些年團隊遇到的所有困難,以及那些看似無解的技術瓶頸。

然後,這些瓶頸,在這套組合方案麵前,似乎……

都有了破解的可能。

“冇想到啊……”

靳老長長吐出一口氣,聲音裡帶著難以置信的感慨,

“我原本以為,金烏隻是個大膽的構想,你們連圖紙都未必畫出來。”

他搖搖頭,笑了:“結果你們連解決方案都準備好了。而且……聽起來居然真的可行。”

白院長也站了起來,走到白板前仔細看著那些示意圖:

“常溫超導材料解決磁場強度,場反位形解決粒子逃逸,AI實時控製解決不穩定性……這三項技術單獨拿出來,每一項都是重大突破。組合在一起……”

他冇說完,但眼神已經說明瞭一切。

“靳老,白老,”

陳奕誠懇地說,

“這些都還隻是理論方案和初步驗證。具體的工程實現,會遇到無數預想不到的問題。我們需要在實踐中不斷測試、調整、優化。”

“那是自然!”

靳善中一擺手,語氣裡已經帶上了迫不及待,

“科研哪有一步到位的?但隻要方向對了,路再難也能走通!”

他看向秦璐:“小璐,你們團隊有場反位形的詳細設計引數嗎?”

“有初步的。”

秦璐連忙翻開筆記本的後麵幾頁,

“這是我和楊院士、馮院士一起做的第一版設計方案。不過靳老,這個方案裡還有很多理想化假設——”

“先給我看看。”

靳善中接過筆記本,快速瀏覽起來,眼睛越來越亮,

“好……這個磁麵佈局有意思……等等,這裡,這個剪下引數,你們怎麼取的值?”

秦璐湊過去:“這裡我們參考了您2018年那篇論文裡的修正公式……”

看著兩人迅速進入專業討論狀態,陳奕和白院長相視一笑。

陳奕站起身,“既然技術路線基本清晰,靳老,白老,我就先不打擾你們討論了。璐哥,你留在這兒配合兩位老師,團隊有什麼需求直接打報告。”

“放心吧!”秦璐頭也不抬地應道,手裡的筆已經在靳老的筆記本上寫起了算式。

靳善中甚至冇注意到陳奕要離開,隻是隨意擺了擺手:“你先去忙,去忙。”

陳奕笑了笑,輕輕退出會議室。

門關上的瞬間,他還能聽到裡麵傳來的討論聲:

“老白,你看這個平衡方程……”

“等一下,我算算這個梯度……”

走廊裡,陳奕撥出一口氣,臉上露出輕鬆的笑容。

他轉身,朝著材料研究所的方向走去。

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