第67章 可控核聚变小型装置初获成功(1 / 3)

月球基地方案启动预研的同时，林默把另一个任务提上了日程——可控核聚变小型装置。

这个想法源于星和文明的技术资料。资料中提到了一种“磁约束+惯性约束”的混合方案，可以在较小体积内实现稳定的核聚变反应，能量输出可达兆瓦级，适合作为月球基地的主能源。林默把这个任务交给了方远——他在核聚变领域有一些基础，虽然不深，但学习能力最强。

方远带着两个博士，用了三个月时间消化资料、搭建仿真模型。第一轮仿真结果出来后，他找到了林默，脸色不太好看。“林工，这个方案理论可行，但工程实现需要三个关键技术。第一，超导磁体，磁场强度需要达到15特斯拉。目前国内能做的最高是10特斯拉。第二，激光器，脉冲能量需要达到1兆焦耳。国内最好的也只有500千焦。第三，氚增殖模块，这个国内还没人做过。”

“超导磁体，找西部超导。他们做不了15特斯拉，就让他们研发。激光器，找上海光机所。氚增殖模块，我们自己研发。”林默说完，又加了一句，“一年时间，能不能做到？”

方远想了想。“一年太短。两年。”

“一年半。”

“成交。”

方远带着团队，开始了核聚变装置的研制。他找西部超导定制了高温超导带材，自己设计了磁体结构。第一版磁体，磁场强度只有8特斯拉。他优化了线圈的绕制工艺和冷却方案，第二版做到了10特斯拉。第三版，12特斯拉。第四版，14特斯拉。离15特斯拉还差1特斯拉，但方远说：“14特斯拉够了。仿真显示，14特斯拉也能维持聚变反应，只是能量增益因子Q值会从5降到4。”

“4够吗？”

“够。输出能量是输入能量的4倍。虽然不如国际热核聚变实验堆的10，但作为小型装置，已经是世界领先了。”

激光器方面，上海光机所用了八个月时间，做出了脉冲能量800千焦的激光器，离1兆焦耳还有差距。方远调整了方案，用两台激光器交替点火，等效脉冲能量达到1.2兆焦耳，满足了要求。

氚增殖模块是最大的难点。氚是核聚变的燃料，自然界中几乎不存在，需要在反应堆中通过中子辐照锂-6来产生。方远设计了一个“锂铅共晶合金包层”，包在反应腔外面，利用聚变产生的中子辐照锂-6，产生氚，同时将热量导出用于发电。

第一版包层，氚增殖比只有0.8——每消耗一个氚原子，只能产生0.8个，不够自持。方远优化了包层