第95章 多層複合
“多層複合？陶瓷層做緩衝，碳納米材料做快速散熱”
在場的核聚變專家以及材料專家都陷入了沉思，這個方案，貌似可行。
“還是老生常談的問題，溫度越高物質越活躍，第一內壁因為需要直麵等離子體，工作溫度在2000到3000，這和馬普實驗室那邊經過阻擋削弱的不到1000攝氏度是完全不一樣的概念。
更高的溫度，會不會引起碳納米材料性質更活躍從而和氫發生反應，這需要經過實際試驗才能確定。”
一位材料專家提出問題，加入陶瓷材料形成複合結構做溫度緩衝，碳納米材料應用到第一內壁已經滿足條件，甚至可以說相對於世界上其他材料，碳納米材料是最適合的。
耐高溫，中子穿透性相對較好，導熱逆天，抗中子輻照也不差，再加上材料自身的自我修複性，承受的那點兒中子輻照憑借自身修複性就能完成。
但碳氫不相容反應生成甲烷的現象，這必須需要經過實際試驗才好確定，如果工作溫度提高導致這個現象出現，那無疑碳納米材料做第一內壁並不合格。
“這個在大家回去試驗下就可以知曉，就算這個現象還存在，那把納米陶瓷材料當第一內壁材料，不讓等離子體中離散的氫元素接觸到碳納米材料層不就行了？”
張晴揚了揚手中的筆記本，自信說道：“不知大家對計算機散熱係統的散熱組件那梳子般的結構有沒有印象，因導熱性能不足引起的散熱不良，其實增加散熱麵積就可以解決。
我們的工業水平無法達到德國那樣把陶瓷材料當絲綢織，但把陶瓷材料加工成如同緊密梳子的性狀還是沒問題吧。
把陶瓷材料加工成梳子狀結構，碳納米材料再反向加工成反向的形狀，兩者之間合並，材料與材料之間形成緊密貼合，這樣導熱性能良好的碳納米材料就能不斷帶走陶瓷材料上麵的能量。
針對碳納米材料的導熱係數、陶瓷材料的導熱係數、以及陶瓷材料的耐高溫係數，剛才我和林教授大概建了個數學模型進行分析。
通過數據建模，隻要直麵等離子體的納米陶瓷材料層厚度在087厘米以內，後方梳子鋸齒狀結構能擴充68倍以上的散熱表麵積，那麽依靠緊密貼合在一起的碳納米材料幫助散熱，陶瓷材料層的工作溫度就能穩定維持在2200到2400攝氏度之間。
這一個溫度我想距離納米陶瓷材料的熔點還有很長一段距離吧，如果把直麵等離子體的納米陶瓷層厚度削減，繼續提高散熱表麵積，那這個溫度還能再往下壓一壓。
按照現在的材料工藝和納米陶瓷的性能，不讓等離子體離散的氫元素滲透穿過陶瓷層和後方的碳納米材料發生反應，這一個厚度應該不用02厘米吧。
68倍散熱表麵積的要求更是簡單，結構上多設計幾排梳子，別說68倍，68倍都可以做到。”
張晴說完，在場的材料專家和核聚變專家都不由咽了咽唾沫，那眼神，就好像核聚變的曙光已經在眼前。
看著自信飛揚的張晴，陸毅嘴角不由露出一絲笑意，那感覺，就好像自家養的科學家終於長大了。
“張晴教授，等離子體中氘核、氚核、以及反應生成的氦核離散出來會對第一內壁材料造成輻照性腐蝕和低能級轟擊，我剛根據你們提供的明日仿星器約束數據，結合最新納米陶瓷材料防腐蝕性能大概算了下。”
坐在張晴陸毅對麵下首位一名專家停下手中的筆，神情有些凝重地說道：“如果真的是用陶瓷材料作為第一內壁，一旦反應堆達到商業化能量密度的話，大概1年到2年時間陶瓷材料表層就會被腐蝕起泡，碎片脫落進入等離子中造成安全事故。”
“咳咳咳！”
原本以為是張晴構思出來的結構方案還有什麽重大缺陷的陸毅聽到這話一不小心被嗆到，會議廳裏麵的其他人也反應過來，臉上不由露出笑意。
剛才還在討論怎麽解決試驗堆遇到的困難，現在一下子考慮到商業化應用了，這想的未免太超前了吧。
“黃教授，能24小時運轉一年多的核聚變反應堆我想具備商業價值了。”
陸毅平複下咳嗽，說道：“當然做為一個核反應堆，隻運轉一年多就要停堆進行核心維護確實有點兒說不過去。
針對這個問題，唯一的解決辦法那就是提高約束磁場強度，磁場強度提高了，氘核、氚核、以及反應生成的氦核離散越過磁場邊緣，輻照在第一內壁上的強度和數量就會指數性下降。”
“陸教授，如果你們正在尋找工業製備方法的超導石墨烯導線應用在仿星器上麵，這一個時間能達到多久？”
這時，除了陸毅進來時說了話，後續一直沒出聲的老人突然詢問道。
既然計劃準備集中力量攻克核聚變的商業化進程，難得抽出寶貴時間過來聽取這場會議的老人對陸毅那邊實驗室最近的動向還是有一定了解。
正如陸毅所說，在老人的心中，一個核反應堆運轉一年多就要維護對核心部件也確實有點兒不妥。
畢竟這種工程一次核心維護至少十天半個月，後續真正商業化應用，核聚變堆肯定肩負了龐大的發電任務，這樣一年多時間就要停半個月，對電網調控是很大的壓力。
“根據超導石墨烯的性能，用超導石墨烯導線替換掉明日仿星器上麵的氧化銅超導線圈的話，第一內壁陶瓷材料堅持的時間保守估計能提高到4年以上。”
陸毅轉過頭跟林夢交流了下，得到來自數學家的精準數據後，這才一臉認真的回複。
“好。”
老人點點頭，站起身說道：“我還有會議，接下來的會議就讓胡部長主持，大家在核聚變項目中有什麽困難，有什麽需要國家提供支援幫助的都可以提出來，盡最大努力在他國之前實現核聚變的商業化應用。”
“是。”
陸毅等人和王院士他們站起來應到，不知是不是陸毅的錯覺，他感覺老人現在的步伐貌似比在新聞上看到的更輕快一些。
這是高興？