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第四百四十一章:聚变堆航母舰队

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    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,也没时间花在这个上面。

    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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