| 4841 | :::第八十七章 聚变实验堆
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| 4843 | 2048至2049一年多时间里，高温等离子流体模拟，超级星光材料，第五种基本力，连续三项工程技术和基础科学上的突破，让美国正在研究可控核聚变的科学家们乐开了花，这三项科技突破简直就是为建设中的ITER_II聚变反应堆量身定做。有科学史专家宣称，2049年是物理学的第三个奇迹年，自瓦特改良蒸汽机以来，人类文明将迎来新的一次爆发。
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| 4845 | ITER_II聚变实验堆，是美国联合欧洲开发建造的第二代可控核聚变发电装置。聚变反应堆的核心设备是一个名为“托卡马克”的环形真空腔，直径超过十五米，有三层楼那么高，环形真空腔是约束核聚变反应物质——高温等离子体所必须的容器。
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| 4847 | 按照聚变实验堆的设计要求，ITER_II的工作流程大致如下，首先，氢的同位素被注入进“托卡马克”真空腔，外部感应电源把聚变燃料加热变成等离子状态，强磁场约束住这团高温带电的离子流体，使其悬浮在“托卡马克”真空腔中，等离子体会继续被另外的多种方式加热，直到氢元素的原子核之间克服巨大的库仑斥力，合并聚变成氦元素原子核，发生质量亏损，释放出巨大能量。
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| 4849 | 可控核聚变反应堆原理说来简单，可是要在工程上实现上述过程，难度极高。核聚变发生时，高温等离子流体温度高达上亿摄氏度，如此高的温度，没有任何容器材料能承受得住，于是科学家们想出磁约束的方法。通过环形超导线圈，制造出一个磁场超强的磁笼，包裹住“托卡马克”反应腔，让高温等离子体悬浮在聚变反应容器中，不直接与真空腔内壁相接触。即便如此，“托卡马克”装置仍需要承受极为复杂恶劣的工作环境。
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| 4852 | 超级星光材料被发明之前，工程师们在“托卡马克”真空腔内壁上镶嵌了一层钨装甲。钨已经是人类能找到的熔点最高的元素，可惜在超高温和高通量中子辐照双重作用下，钨装甲实际工作寿命非常有限。ITER_II的工程师们在获得超级星光材料之后，给真空腔钨装甲涂装了一层超级隔热层，经过上百次高温等离子体点火试验，隔热层工作状态稳定，耐热效果绝佳。根据试验数据推算，“托卡马克”内壁大修周期延长八千小时，业界称之为“第一壁难题”的工程障碍被扫除。
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| 4854 | 多特博士贡献的高温等离子流体模拟技术，进一步加速了ITER_II核心设备“托卡马克”装置的定型。之前，维持核聚变反应所必须的高温等离子体，在真空腔内部运行并不十分稳定，很容易被湍流扰动破灭，使核聚变反应无法继续，这是阻碍可控核聚变技术实用化的另个一难题。
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| 4856 | 工程师们现在掌握了精确模拟高温等离子流体的方法，不用再以高昂的成本在“托卡马克”装置上做实验，只要用超级计算机，就可以灵活地测试各种边界条件下，控制等离子流体运行的方法。原本需要做若干年点火、运行试验才能取得的数据，如今在超级计算机上实现只要用几个月，大大缩短了研发周期。依托于超算，聚变工程师们解决了高温等离子体稳定性的难题。
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| 4858 | 当聚变反应堆内部的核燃料被点燃，核聚变反应发生时，巨大的能量被释放，同时会产生高通量中子流，连续的中子流辐照对聚变反应堆核心区域的设备非常有害，会导致“托卡马克”装置的结构材料肿胀蓬化，大大降低了聚变反应堆的工作寿命，另外中子辐照还会产生核污染，这是阻碍可控核聚变发电技术实用化的第三个难题。
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| 4859 | 自从发现了第五种基本力，聚变反应堆内部的中子流辐照问题迎刃而解，因为新发现的第五种力可以与中子发生作用，约束中子流，使核聚变反应产生的大部分中子流导入热交换区，效果虽不完美，但可以最大程度上避免中子流对“托卡马克”装置的损伤。
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| 4861 | 第三个物理学奇迹年之后，万事具备，只差资本。美国政府举全国之力，将上述三项黑科技应用到ITER_II聚变实验堆上，花了仅不到三年时间，ITER_II聚变反应堆建成投入使用，试运行八周后，顺利并网发电。
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| 4863 | 从1951年核聚变发电的构想被正式提出，到2052年ITER_II聚变反应堆准商业化运行，历时一百零一年，业界“还差五十年”的魔咒总算被驱除，地球上几代人的梦想终于变成现实，人类魂牵梦绕一个多世纪的愿景——可控核聚变发电技术被实现。
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| 4866 | *托卡马克
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