常溫超導體技術;超高溫離子束約束技術;百萬級耐高溫材料技術;
這三種技術,是目前整個藍星尚未突破的技術,也是限製可控核聚變商業化的瓶頸。
常溫超導體技術,不用說,是核心技術。
可控核聚變,需要將核反應約束在特定的情況下。
按照現有的耐高溫材料,是無法實現實體約束的。
即使是未來,也無法實現。
畢竟,核反應堆的中心位置,溫度有上億。耐高溫材料,再怎麼研發,也不可能達到這種程度的。
因此,需要使用磁場,將核聚變進行約束。
想要產生足夠的磁場,隻有使用超導體才能夠實現。
半導體,在特定的條件下,會展現超導特性。
這種條件就是溫度,而且是極低的溫度。
現有藍星的技術水平,能夠展現超導體的溫度數值,差不多是零下兩百攝氏度。
這種溫度,嚴重限製了超導體的應用。
畢竟,在實驗室中,可以使用液氮等技術將溫度降到這種程度。
但商業化運行中,總不可能一直配備液氮罐。
而且超導體低溫的維持,對於液氮的消耗極為恐怖。
這就造成,超導體的日常使用,是極為昂貴的。
因此,核聚變反應堆,需要解決的一個問題,就是找到能夠在較高溫度下,表現出超導性能的材料。
這也是物理界一直尋找的。
隻是雖然研究了很多年,說實話,研究進展不大。
現有的技術水準,還是維持在零下兩百攝氏度左右。
因此,核聚變的第一層技術壁壘,就是研發出常溫超導材料。
在室溫情況下,即可表現超導性能。
第二種限製技術是超高溫離子束約束技術,也就是物理界常說的托卡馬克裝置。
托卡馬克裝置,使用超導體,產生無邊界的磁場,約束核聚變,將其保持在可控的範圍內。
雖然原理說起來簡單,但實現起來,卻是非常複雜的。
要涉及磁場分布的計算,磁場動態調整技術,雙層托卡馬克裝置,以及相應的冷卻裝置。
畢竟,名為可控核聚變,就是要保證其可控。
保證其隨時可以開始和停止,這是設計的初衷。
至於最後一種:百萬級耐高溫材料技術,也是相當重要的。
雖然核聚變的核心是托卡馬克裝置,隔絕了大部分的溫度。
但外圍的設備,其核心溫度仍然高達上百萬度。
因此,要確保外圍設備的穩定,需要將剩餘的熱量進行隔絕。
基於此種情況,就需要耐高溫材料。
這種耐高溫材料,可不是普通的幾百度,上千度的級別,而是上百萬度的級別。
隻有如此的級別,方能夠保證性能的穩定,設備的正常。
這種材料的研發極為困難,需要的技術極高。
畢竟,夏國現有的水平,最頂級的耐高溫材料,也不過八千攝氏度左右。
將其上限提高上百倍,其技術難度可想而知。
這些門檻性的技術,正是可控核聚變商業化的攔路虎。
江明現在就是要將這些攔路虎一一的敲掉。