第四十九章 设计托卡马克装置（4更）（2/2）

张宿简单地打过招呼之后，直接切入正题。

“我知道，可控核聚变的物理原理，就是将两个质子进行聚合，形成新的元素，在整个反应的过程中，会有质量损失，其损失的质量通过质能方程e = c2来进行计算，就可以知道释放出多少能量！”

苏陌如实地回答道。

“基础掌握得不错，但是你也知道，托卡马克装置的定标率，也就是能量输出功率是受到三个参数所决定的，那就是大半径、小半径和磁场强度！”

张宿看着面前的苏陌：“这些参数从理论上，想要将托卡马克装置的输出功率突破10的21次方，也是能够推算出聚变三重积的大小，从而推断出是否能够自持燃烧！”

“你说的这些都没错，但是整个托卡马克装置并不是依靠理论实践的，他是一门实验科学，其根本原因是因为等离子体的量子力学特性实在是太过于复杂了，复杂得我们根本无法用理论模型来推导，所以只能够使用实验来进行验证！”

苏陌没有否认张宿的观点，反而是继续开口道：“其实你刚才也考虑过了，采取铁芯放在中心的位置，并且争取实现超导性能，但是这就不得引起一个问题！”

“铁芯的超导环境需要绝对零度，也就是零下265c的温度才能够达到，但是整个炉子里面实现可控核聚变需要上亿度的高温，这对装置的难度要求非常大。”

“并且在高温的情况下，会产生极为强烈的反常效应，即等离子体在高温的情况下，会出现难以约束的情况！”

苏陌说到这里，张宿也是频频点头。

“所以根据我的设想，首先我们需要建造一个大半径约6.2米的托卡马克约束环，并且整个约束环的截面小半径约为2米左右，整个环形装置尽可能地往纵向拉长，形成一个椭圆截面！”

“整体的磁场约束差不多在5个特斯拉左右的单位，并且构建出三个磁场线圈，首先第一个就是环形场线圈，并且在中央铁芯的位置上加入中央螺线管，而这时候在等离子体中就会形成电流，从而实现将所有的磁场变成螺旋式！”

“最终在外围的部分，增加一个极向场线圈，按照这样的逻辑进行推算的话，那么所有的等离子体都会被约束在这里面，从而不断地朝着周围开始盘旋。”

苏陌说着将整个托卡马克装置绘制出来。

张宿站在旁边，一直都没有说话。

他在认真地听着苏陌的讲解。

“你这里面的中央螺线管就是我们想要设计的横向约束电场，但是有个问题，一旦这个东西研制出来了之后，整个立柱会受到来自于不同方向的磁场强度力量！”

“你有没有估算过整个磁场的强度大概有多少？”

张宿听完苏陌的讲解之后，摸着自己的下巴，提出了自己的问题。

“我估算过，若是按照我的图纸进行托卡马克装置设计的话，那么中央处得承受住差不多60兆牛的力量！”

苏陌将自己的实验数据直接写到黑板上。

60n！

看到这个数据的时候，在场的不少人都是倒吸一口凉气。

“苏陌，你没有给我们开玩笑吧？你知道这个值到底有多大吗？”

张宿看完苏陌的推导方案，整个人的脸上瞬间一黑！

从g = g来判断，对重力加速度四舍五入直接选择等于10来计算的话，那么1牛的力量相当于是0.1kg。

1兆等于一万亿！

简单换算下的话，60兆牛相当于是六万亿公斤，等于60亿吨！

“这个重量没有任何问题，经过我的计算，差不多相当于我们登月计划中两个火星五号火箭的推力状态，若是将内部的结构进行这样设计的话，也不是不能够完成的！”

苏陌说着将自己选择的材料与整体的框架结构，全部都书写出来。

“整个托卡马克装置设计出来之后，差不多大约六层楼那么高，其所能够释放出来的能量q值差不多可以达到20倍的大小！”

q值等于20。

相当于将一份能量送入托卡马克装置中。

能够释放出20倍的能量！

这样的数据放出来，在场的众人，又是忍不住倒吸一口凉气。