— Этот процесс взрыва занимает очень короткое время, всего несколько пикосекунд. До тех пор, пока три или четыре таких взрыва происходят каждую секунду и продолжаются без перерыва, высвобождаемая энергия будет эквивалентна миллиону киловатт электростанции!”
Услышав объяснение Маленькой Икс, Чэнь Чэнь немедленно кивнул. — Я немного знаю об устройстве токамака, но я помню, что у токамака есть огромный недостаток. Другой-термоядерный реактор с инерционным удержанием. Есть ли у Земной Федерации подобные устройства?”
— Да, устройство токамака, которое представляет собой магнитное удержание, имеет большой недостаток, потому что ядро устройства токамака находится там, где появляется магнитное поле. Чтобы создать магнитное поле, нужно использовать катушку. С катушкой будет электрический провод, а с электрическим проводом будет сопротивление.
Маленькая Икс ответила: “Чем практичнее устройство токамака, тем сильнее должно быть магнитное поле и тем больше ток, который должен проходить через провод. Таким образом, в игру вступает сопротивление провода. Сопротивление уменьшит эффективность катушки и ограничит интенсивность тока, так что устройство токамака не сможет генерировать адекватное магнитное поле.
“Как таковая, сверхпроводящая технология очень важна. Сегодняшняя Федерация Земли превратила низкотемпературные сверхпроводники в катушки, так что проблема как с объемом, так и с потерей тока может быть решена. Поэтому комбинация этого сверхпроводника и устройства токамака называется устройством супертокамака.
“Сегодня в Земной Федерации есть только три континента, которые имеют супертокамак, а именно Североамериканский континент, Материковый Китай и Европейский континент. Из них пять в Северной Америке, два в Китае и один в Европе.
“Что касается термоядерных реакторов с инерционным удержанием, то это оборудование доступно во многих странах и континентах по всему миру, но по-настоящему известным является проект Национальной установки воспламенения в Северной Америке или сокращенно NIF.
“Это устройство фокусирует 2 миллиона джоулей энергии через 192 лазерных луча на дейтерий-тритиевую гранулу диаметром 3 миллиметра. Каждый лазерный луч разряжается примерно на три миллиардные доли секунды, создавая высокую температуру в 100 миллионов градусов. Давление превышает 100 миллиардов атмосфер, что приводит к ядерному синтезу.”
— Я понял.”
Чен Чен щелкнул пальцами. — Другими словами, ядерный синтез с магнитным удержанием использует сильное магнитное поле для удержания дейтерия и трития в магнитном контейнере, нагревая его до сотен миллионов градусов Цельсия для достижения реакций синтеза. С другой стороны, в инерционном удержании используются лазеры сверхвысокой интенсивности, облучающие дейтерий и тритий очень короткими вспышками для получения реакции синтеза.”
Поняв это, Чэнь Чэнь посмотрел на технологию ядерного термоядерного реактора из Элизиума и внезапно увидел свет в конце туннеля.
Проще говоря, фокус каждой из двух технологий, магнитного и инерционного удержания, не был одинаковым. Магнитно-замкнутое устройство супертокамака обладало хорошим эффектом реакции ядерного синтеза и не требовало повторного воспламенения, но было невыгодно тем, что оно было большим и довольно негибким. Кроме того, стоимость электроэнергии, необходимой для поддержания сильного магнитного поля, была не низкой.
Поэтому устройство супертокамак было использовано в качестве реактора атомной электростанции в мире Элизиума.
Преимущество инерционного удержания состояло в том, что оборудование можно было сделать очень маленьким, и можно было бы иметь больше контроля над огнем зажигания. Но даже в этом случае недостатком было то, что он должен был потреблять много энергии, чтобы генерировать лазеры для непрерывного зажигания.
Поэтому инерциальное удерживающее устройство использовалось в качестве двигателя космического корабля в мире Элизиума.
Чэнь Чэнь рассмотрел эти две технологии и сравнил их с ядерными термоядерными устройствами стран Земной Федерации. Он обнаружил, что это самый важный фактор. Помимо концептуальных инноваций, которые позволили этим двум типам устройств ядерного синтеза быть произведенными в мире Элизиума, был сверхпроводник нормальной температуры.
Сверхпроводник нормальной температуры устранил необходимость в системе охлаждения жидкого гелия в устройстве super tokamak, что значительно снизило его сложность и стоимость. В сочетании со стабильностью металла с высоким смещением, зрелое устройство ядерного синтеза, естественно, было само собой разумеющимся.
То же самое относилось и к инерционному удерживающему устройству. Сверхпроводник с нормальной температурой может увеличить энергию, выделяемую устройством лазерного зажигания, в несколько раз, тем самым увеличивая энергию лазера, даже формируя лазерный эффект, называемый “сверхвысоким полем”. Это мгновенно привело бы к выходу 200×1015 Ватт, что в 100 000 раз больше, чем общая выработка электроэнергии в мире, но заняло бы всего лишь одну триллионную секунды.
С этой энергией топливо, образованное дейтерием и тритием, могло бы сразу достичь критической точки ядерного синтеза. Не требовалось бы чего-то столь сложного и огромного, как устройство NIF, эффективность которого все равно была недостаточно высока.
Тем не менее, единственным предостережением было то, что если кто-то хотел создать зрелый супер-токамак, ему все равно нужно было использовать такие материалы, как металл с высоким водоизмещением. Чэнь Чэнь пока не был способен производить этот высокоизмещенный металл. Для этого ему понадобится помощь ускорителей частиц.
Чэнь Чэнь мог только перевернуть страницу “Высокоизмещенный металл” и углубиться в ее содержание.
Так называемый высокоизмещенный металл представлял собой разновидность алюминия. Однако это был не обычный алюминий, а изотоп алюминия.
Вообще говоря, такие металлы, как алюминий, не производили изотопов, но с помощью ускорителей частиц стали возможны искусственные помехи и производство.
Например, высокоизмещенный металл, изготовленный из металлического алюминия, был по существу алюминиевым элементом с большим количеством избыточных нейтронов. Сначала можно было бы полагаться на сверхпроводимость при комнатной температуре, чтобы сформировать сильное магнитное поле, а затем использовать ускоритель частиц для запуска атомов железа через сильную магнитную область.
Поскольку магнитное поле в этой области достигло энергетического уровня, способного разорвать атом, атомы железа распадались при прохождении через магнитное поле. Электроны летели бы в одну сторону магнитного поля, в то время как протоны летели бы в другую сторону, оставляя только нейтрон, который продолжал бы лететь вперед, без изменений, сохраняя свою траекторию полета.
После этого, пока эти нейтроны собирались резонансной машиной и электроны прикреплялись к поверхности нейтронов с помощью сильного электрического объединителя, можно было производить виртуальные частицы.
Из-за того, что виртуальные частицы были отрицательно заряжены, нужно было только снова использовать ускоритель частиц, чтобы ускорить виртуальные частицы и разогнать их до субсветового состояния, чтобы их можно было использовать для бомбардировки атомов алюминия.
Поскольку они достигли субсветовой скорости с огромной кинетической энергией, эти виртуальные частицы могли преодолеть силу отталкивания и с силой проникнуть в атом алюминия. Таким образом, атом алюминия будет заполнен большим количеством нейтронов, что приведет к смещению структуры элемента. Вот почему его называли высокоизмещенным металлом.
Из-за высокого дисбаланса содержания нейтронов этот материал был крайне нечувствителен к проводимости энергии и полностью сводил на нет тепловое энергетическое оружие и тепловолновое оружие. В сочетании со сверхметаллической прочностью и долговечностью он был намного лучше любого сплава. Ученые даже назвали его самым прочным веществом в Солнечной системе.
Поскольку изготовить супер — токамак было невозможно, Чэнь Чэнь мог пока только отступить и построить другой тип-реактор с инерционным удерживающим устройством.
Чтобы построить такой реактор, Чэнь Чэнь должен был бы приобрести много компонентов высокоточного лазерного оборудования, а затем модифицировать их, чтобы создать устройство, которое могло бы излучать лазеры сверхвысокого поля.
Обдумывая это, Чэнь Чэнь инстинктивно погладил подбородок.
Похоже, пришло время этим финансовым группам приступить к работе. Разве он не объединил эту группу людей именно из-за того влияния, которым они обладали?
