大国院士 - 第440章 聚变堆航母舰队

    听到高弘明的问题，徐川就知道上面想做什么了。
    将可控核聚变反应堆安装到航空母舰上，核聚变航母么？
    不得不说，这个想法相对比将聚变堆安装到航天飞机上要容易很多。
    航母的体型比航天飞机或者说空间站什么的都要大很多，无论是长宽高，从理论上来说，应该都足够将聚变堆安置进去了。
    唯一的问题在于如今聚变堆以及配套的设备过于臃肿了。
    放到地面上还行，但是放到航母上，哪怕他重新设计，尽力去缩小聚变堆的体型，恐怕特会占据掉一艘航母至少五分之一甚至是三分之一以上的空间。
    这是聚变堆本身的限制，要不然他也不想着小型化核聚变需要从其他领域入手了。
    小型化核聚变装置，可不说直接将反应堆体型造小点不就行了的。
    根据聚变反应自持的劳森判据和点火条件，等离子体数密度、温度、约束时间三者必须满足一定的关系。
    而这个关系就要求等离子体密度和温度不能太低，这实际上就要求托卡马克或者其他磁约束装置不能太小。
    因为太小就意味着需要极大的温度和密度梯度，会引起很多不稳定性。
    当然，即便是占据了航母超过五分之一的空间，一个聚变堆，能给航母带来的改变也是极大的。
    首先是动力和续航。
    在可控核聚变强大的供能下，航母的续航可以说是近乎无限的，且其动力系统能强化到极致。
    只要配套的发动机能够提供强大的动力，在聚变堆的支撑下，航母的速度飙升到快艇级别似乎也不是不可能的事情？
    这情况，想想还挺带感的。
    一艘十几万吨的航母，航行的速度快到飞起，还不要担心续航难题，画面有点太美。
    “有意思，这个想法是谁提出来的？”
    徐川思量了一下，有些好奇的问道。
    虽说某一种先进技术出现后，最先应用的领域一定会是军事。但将可控核聚变整体打包安装到航母上，他好像还真没怎么想过。
    当然，他想的是更高级一点的东西，比如将聚变堆小型化后塞到航天飞机或者宇宙飞船上去。
    不过可控核聚变的小型化以及航天发动机是两大难题。
    如果要建造类似于航母这种形式的航天母舰，如今根本就找到能提供这么大推力的发动机。
    或许在宇宙真空中可以，毕竟几乎没有阻力，随便给点推力就能往前飞。
    但是放到大气层内，受重力的影响，压根就飞不来好吧。
    现在上面想将核聚变堆放到航母上为其提供动力，对于他来说这似乎也不错，毕竟能收集些数据，为后续的聚变堆上天做些准备。
    高弘明轻咳了一下，道：“这个想法是谁提出来已经不知道了，毕竟在可控核聚变没有出现之前，裂变堆动力的航母早就有了。”
    “而聚变堆航母，其实在很早之前，各国都有规划，只不过一直都是纸面上的东西而已。”
    “如今咱们做到了，自然会去想着将聚变堆放到航母上为航母提供动力和能源。”
    “正好咱们这边003号航母如今还在改造中，于是上面就想到了这方面的东西。找过科学院那边的相关专家教授了解过，不过高层还是想咨询一下您的看法。”
    徐川点了点头，思忖了一下，开口道：“理论上来说，这应该是可行的。”
    “磁约束路线下的可控聚变堆的聚变功率与磁场强度的四次方成正比，而与腔体体积的一次方成正比。”
    “因此，同样聚变输出功率条件下，成倍地提高磁场强度可以大幅缩小聚变堆的体积。”
    “破晓示范堆是基于为苏江省提供电力而制造的中大型示范堆，其外场线圈使用了高磁场强度的铜碳银复合超导材料，将其在磁约束的极限中缩小一些是可以做到的。”
    “当然，这个缩小也不会太小。按照我之前的计算，理论上来说，以铜碳银复合超导材料为外场线圈制造的混合型聚变堆，要稳定的维持住次约束能力、聚变能力以及五百万千瓦级别的输出功率的话，最小的直径也需要稳定在8.4米的直径。”
    “如果再算上配套的其他设备，按照初步的计算，其占地面积抛开发电机组，至少需要达到长二十米、宽十五米、高十米左右空间区域。”
    “我不知道目前的航母能否提供一个如此大区域来给聚变堆使用，但如果能做到的话，理论上将聚变堆塞进航母里面是完全可行的。”
    顿了顿，徐川接着道：“如果能做到将聚变堆放到航母上，那么使用电磁加速轨道对舰载机、电磁武器等方面设备提供能源同样没有任何问题。”
    “如果我没记错的话，米国的尼米兹和福特级航母，其核裂变反应堆能提供的动力好像还不到三十万千瓦。”
    “当然，尼米兹和福特级航母上裂变堆，所占据的空间应该也没有聚变堆那么大。”
    徐川简单的将自己心中针对聚变堆的一些计算说了出来。
    对面，高弘明不知道什么时候摸出来个小本本，正在愉快的记录着核心点。
    虽然他并不是很能理解为徐川说的这些话，但光是500万千瓦级别的输出功率对比30万千瓦的输出功率，就足够让他兴奋了。
    果然，对比起核聚变技术，核裂变就是个渣渣。
    要是弄聚变堆航母舰队，再配上对应电磁武器，天下之大，哪里不可去？
    欢快的将眼前这位大佬说的知识点简略的记录下来后，高弘明合上了笔记本，笑道：“很感谢徐院士您的宝贵意见，这些我都会完整传递回去的。”
    徐川笑了笑，道：“能看到祖国强大，这同样也是我的梦想。”
    高弘明并没有在金陵这边呆多久，和徐川见了一面，聊了些东西后，便带着一些资料返回了京城。
    不过新来的温远航，就常驻在金陵这边了。
    带着他去熟悉了一下环境和核心人员后，徐川便将栖霞可控核聚变研究所的重组转型丢给了这位温管理。
    行政方面的工作，他不擅长，也没时间在这个上面。
    安排好这些事情后，徐川来到了川海材料研究所。
    两年的时间，川海材料研究所在充足的资金提供下，已经扩张成了一家中大型的研究机构了。
    如果不是徐川在有意控制它的规模，它的扩张速度能更快。
    “关于南韩那边kl-66室温超导材料，模型验算那边结果如何了？”
    研究所中，徐川找到了大师兄樊鹏越问道。
    在昨天他就将自己在arxiv预印本网站上看到的论文消息发给了川海材料研究所，并安排了复刻实验。
    虽然实验复刻需要三天左右的时间，不过川海材料研究所中，还有一个经历了两年时间发展的材料计算数学模型。
    通过这个数学模型，在合成步骤和实验数据都有的情况，先用计算机做一个模拟测试，是没什么问题的。
    “第一轮的模拟合成测试做了，结果并不是很好。”
    樊鹏越摇摇头，接着道：“相关的数据我已经发你邮箱了。从模型的模拟测试结果来看，按照论文提供的方法将这种kl-66材料合成出来并没有问题。”
    “但是合成后的kl-66材料，经过数控模型的验算，并没有模拟出完整的超导性能。”
    闻言，徐川有些好奇：“没有模拟出完整的超导性能是什么情况？”
    樊鹏越：“可能是临时添加上的模块功能并不是很完善，在对这种kl-66材料做模拟测试的时候，发现它的一些超导现象时有时没有的。”
    “比如完全抗磁性，在多次测试的时候，会偶尔出现一两次无法验证抗磁性的结果。”
    “亦或者零电阻，这个更古怪。在多次模拟合成的材料测试中，在常温状态下一次都没有出现过，但将温度拉低到零下一百六十摄氏度左右的话，倒是能出现。”
    “这种奇怪模拟情况下，就很难判断这种kl-66室温超导材料是否真的具备超导性了。”
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