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我的智商,隨年歲暴漲_第104章 托卡馬克推演(1)

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算力問題解決後,林華興開始把更多力投到核聚變方案的設計上。

華興一號的訓練在超算上穩步推進,不需要他時刻盯着。每天晚上,他會出兩三個小時,在大腦里推演托卡馬克裝置的理模型。

托卡馬克是目前最的磁約束聚變方案,但它有一個致命的缺陷——等離子不穩定。當等離子的溫度。度。電流達到一定閾值時,就會發各種不穩定,導致約束失效,甚至損壞裝置。

林華興在大腦里構建了一個完整的托卡馬克裝置模型,包括環向場線圈。極向場線圈。真空室。第一壁。偏濾等核心部件。然後輸ITER(國際熱核聚變實驗堆)的設計參數,開始全流程模擬推演。

第一步,建立等離子平衡。他求解Grad-Shafranov方程,得到了等離子的平衡位形。這個結果與ITER的設計值吻合得很好,說明他的模型基礎是正確的。

第二步,分析磁流力學不穩定。他引了各種擾,觀察等離子的響應。結果不出所料——當等離子強達到一定閾值時,氣球模不穩定開始增長,最終導致等離子邊緣的局域約束喪失。

第三步,評估第一壁的熱負荷。不穩定能量釋放時,高能粒子會轟擊第一壁,造局部熱斑。模擬結果顯示,熱斑的熱流度遠超現有材料的承極限。

林華興把每一步的推演結果都記錄下來,在大腦里建立了詳細的文檔。

推演完一,他睜開眼睛,發現已經過去了兩個小時。洪淑婷已經睡著了,床頭燈還亮着。他輕輕關掉燈,躺下。

托卡馬克方案的瓶頸比他想象的更嚴重。不僅是材料問題,約束理本就有天花板。要想實現穩定燃燒等離子,必須從本上解決不穩定問題。

他想到了仿星

仿星用外部線圈產生扭曲的磁場,不依賴等離子電流,理論上可以避免托卡馬克的大部分不穩定。但仿星的設計和製造難度極大,線圈的度要求達到毫米級,稍有偏差就會影響約束能。

X-7W仿X-7W仿調

......仿