作者:胖胖的小橘
可等到反應腔和匯流電盤要吊裝對中的那天,現場的人還是不由得緊張了起來。
金烏的反應腔位於匯流電盤的正中央,只有拇指大小,幾百條饋電支路的脈衝必須同時抵達這裏,壓縮纔是對稱的。
所以反應腔的中心和匯流電盤的中心偏差不能超過5微米。
爲了這一步,宋雲舟專門從中科院光電所請來了一個激光跟蹤儀團隊,還提前準備好了三套調整的預案。
然而第一次吊裝落位以後,測量組測出的對中偏差卻只有 1.2微米。
要知道,曾經有團隊專門研究過航空發動機四級高壓轉子的精密裝配。
每一級的零件都是先測過誤差,再計算優化安裝角度,最後按照方案裝起來的,那個實測的最大中心偏差仍然有 28微米左右。
而眼前的反應腔第一次在匯流電盤中央落位,兩個中心的偏差就只有 1.2微米。
他們連微調都還沒有開始啊。
測量員不可思議的看着這個讀數,他有些懷疑是儀器出了問題,於是他又重新校準了一遍……還是 1.2微米。
宋雲舟看着這個數字,沉默了好一會,最後把這 3套調整的預案,又放回了文件袋裏。
最終完成以後,聚能電物理人又開始給匯流電盤做局部的放電測試。
這個聚變裝置幾百條支路都擠在一張直徑還不到 1米的盤子上,相鄰的兩條支路之間的絕緣,一旦有那麼一點點的缺陷,再加上高壓以後,就會在缺陷的地方產生微小的放電。
這種放電或許一開始很小,但不斷的積累,絕緣就會被燒蝕一點,時間一長,整張盤子都可能會被擊穿。
所以局部放電測試就是匯流電盤必須要過的一個鬼門關了。
聚電物理的人也爲此在江城住了半個月,還帶來了兩套檢測設備,以及備了一批備用的絕緣件。
結果測下來,局部放電全部低於檢測限。
聚能電物理的總師看着報告,半天說不出一句話。
接下來就是真空腔的氦質譜檢漏。
真空腔連同抽氣管路、詳嘟涌冢缚p就有幾千道,法蘭接口也有幾百個。
只要有一處密封不嚴的話,都有可能讓空氣跑進去。
而李東給出的密封結構,安裝組以前從來就沒見過。
幾處口徑材質都是一樣的接口,密封面卻被設計成了各種不相同的曲面,沿着圓周有着極其細微的起伏。
配套的金屬密封環截面也會跟着變化,每一對都有單獨的編號,連安裝的朝向都不能有錯。
安裝組其實沒想明白這些差別有什麼用意,他們拿去問宋雲舟。
宋雲舟拿着這幾張圖紙翻來覆去地比了半天,也沒說出個所以然。
不過既然李東把加工尺寸和裝配要求寫得清清楚楚,宋雲舟便讓各家嚴格按照圖紙來執行,一處都不許改。
按照他以往的經驗,這麼大一套系統,頭一遍檢漏,查出幾十個漏點,其實並不稀奇。
哪怕是順利,也得有十來個漏點。
可這一次,工作人員沿着焊縫和接口一路檢查下來,直到最後一處檢查完,竟然連一個漏點都沒有查出來。
做完漏點的檢查以後,接着就應該是用福斯特送來的探頭做地場磁測了。
裝置反應區的磁場環境必須要極其的乾淨。
哪怕是有一顆混進去的普通螺絲,都有可能在磁場上留下一塊傷疤。
所以測量組就用上了福斯特那邊送來的探頭,沿着預先標好的測點,逐處的開始檢查反應區周圍的磁場。
等一圈都測完以後,磁場的分佈圖上卻是乾乾淨淨的,沒有出現任何需要追查的局部異常,跟理論計算的結果幾乎一模一樣。
這項檢查以後,這一階段就只剩下饋電系統的同步測試了。
李東在設計圖上給出的要求是幾百路的脈衝中最早和最晚到達的時間差不能超過 300皮秒。
要知道,300皮秒只有 0.3納秒,光在真空中也只夠走 9釐米左右。
可幾百路大功率脈衝開關,導通有早晚,沿途的傳輸也有快慢。
要將它們抵達的末端時間差全部壓到 300皮秒以內,在聯調組看來,這幾乎是不可能做到的,至少不可能在 100次以內做到。
所以聯調組早就給這一步留出了好幾天的調整時間,準備先測清每一路究竟差了多少,再逐路的調整觸發時序。
然而,第一輪聯測,連做了幾次脈衝放電,幾百路脈衝之間測出來的最大時間差,就只有 110皮秒。
負責聯調的邵炳恆看着這個結果,有些發呆。
隨後,他就讓人把觸發網絡的圖紙重新拿了過來。
圖紙上那幾層交錯鑲嵌的耦合結構,間距各不相同,幾百路觸發通道又在層與層之間相互耦合。
當初他就沒弄明白爲什麼李東要把觸發網絡做成這個樣子?
“難道是這套結構的問題?”
……
時間很快來到了 11月中旬。
隨着最後一段線圈吊裝就位,此前分成十幾段邅淼耐鈬袘�圈也終於圍着核心裝置合攏成了完整的一圈。
最後這批大型部件裝好以後,總裝也進入了收尾階段。
整體的進度比宋雲舟原先安排的計劃,足足提前了一個多月。
那天晚上,宋雲舟一個人站在觀察長廊上,看着下面的裝置看了很久。
他幹了 30年的總裝,自然很清楚,一臺裝置能不能裝得順利,其實在設計的時候就已經決定了。
每一個部件留多少餘量,每一個接口的公差又是怎麼分配,檢修的時候從哪裏下手,這些東西設計的人想到了裝的人才能夠裝得順。
而金烏順的簡直不像是第一次裝。
就好像設計它的人,早就已經把它裝過 1000遍了一樣。
次日下午,負責等離子體詳嗟睦罱▌偩蛶ё乓环轀y點佈置圖,在實驗大廳找到了李東。
兩人把幾處觀測通道的位置逐一覈對了一遍後。
李建剛就對照了圖紙,打量了一下眼前這個扁平的環體,開口問道。
“李東院士,有個問題我一直想問您。”
“您說。”
“既然咱們要做對稱壓縮,按理來說做成球形纔是對對稱的,畢竟激光慣性約束的靶丸也是球形的。”
“可你這個裝置偏偏是個扁環,這是爲什麼呀?”
李東想了想說道。
“因爲做成扁環是爲了配合外圍的感應線圈,方便把聚變釋放的能量直接轉成電。”
“在我的這個設計裏,聚變後的等離子體是會沿着盤面向外膨脹的,這樣改變穿過外圍線的磁通線圈裏就會感應出電流。”
“而反應區在中央,能量回收線圈圍在四周,扁平的佈局就是爲了配合這個過程。”
李建剛點了點頭,然後又問道。
“那麼爲什麼支路要從外沿匯進來,而不是從上下兩面進去呢?”
李東笑了笑,然後指着圖紙上從外沿向中央延伸的幾條支路。
“這些支路的走向要和壓縮過程中的電子態變化一起算。”
“從外沿匯入,可以讓盤面的電流形成一組相互鎖定的角向模態,再通過它們約束電子佔據態的重排。”
“要是換成從上下匯入的話,有幾條能量交換的通道就壓不下去了。”
接着李東便順着圖紙上的支路,從徑向電流的相位關係講到了壓縮過程中的電子動量分佈演化……
李建剛是越聽越懵逼。
靠幾百條支路在盤面上的佈局,聚能在壓縮的時候,把電子升溫的通道一起限制住?
他很想問李東一句,這有科學依據嗎?
可看着李東篤定的神情,再想想剛纔那一串自己沒能跟上的推導,他又把話嚥了回去。
也許還是自己對這部分理解的不夠。
其實也不能怪李建剛聽不明白。
李東在設計金烏的時候,雖然沒有完全按照視頻號裏的那張圖紙來做。
但核心的佈局、饋電方式,連同剛纔那些電流模態與電子態的對應關係,都是李東參考圖紙推演出來的。
這些結構的作用,他已經在計算中核對過了。
至於原圖爲什麼偏偏選擇了這一組尺寸的電流分佈倍號,是否還牽扯加電池簡併態下更深一層的關係,李東並沒有繼續的深究。
畢竟這個破羣雖然有時候會騙他,可是他給出的東西,就從來沒有一樣是不好用的,每一樣都遠遠地走在了這個時代的前面。
當裝置裝好以後,就還缺燃料了。
質子硼 11聚變裏,燃料其實很簡單,就是質子也就是氫,和硼 11而已。
氫很好辦,但是硼卻有點麻煩了。
畢竟天然的硼裏面,有八成是硼 11,剩下的兩成是硼 10。
而硼 10這個玩意吧,特別喜歡喫中子,一喫中子就會發生反應,放出阿爾法粒子和鋰,還會讓燃料裏的副反應增加,產生額外的中子。
金烏最大的優點就是主反應幾乎不產生中子。
要是燃料裏的硼十太多,這個優點就要打打折扣了。
所以這一次的燃料裏,硼 11必須提純到 99%以上。
好在華夏在硼這個元素上是有底子的。
核電站的控制和冷卻劑裏,就要用到大量富集的硼 10。
所以華夏早就建起了自己的硼同位素分離產線,用的是三氟化硼絡合物的化學交換精餾。
而這些產線,它們的產品就是硼 10,而被分離出來富集了硼 11的那一部分,以前只能當做副產品堆在倉庫裏,最多就是賣給半導體的公司做摻雜。
可現在這些副產品搖身一變,就變成了金烏的養料。
江蘇有一家化工廠,專門爲此改造了兩座精餾塔,這兩座精餾塔就能把硼 11的精度提到 4個 9。
然後這些高純度的硼 11再和氫一起被做成了米粒大小的氫化硼靶丸,裝在了充滿氬氣的不鏽鋼罐裏,隨後被送到了江城。
……
時間很快來到了 2033年 12月 15日。
42年前的今天,秦山核電站併網發電,那是華夏第一座自己設計、自己建造的核電站。
從那一天起,華夏纔算有了自己的核電,而今天,金烏就要進行第一次點火了。
這一次點火和陽燧那一次不一樣。
沒有電視臺的採訪,也沒有外景記者,主控大廳外面甚至連一條橫幅都沒有拉。
只有十幾個值班員坐在各自的工作崗位上,後排站着幾位院士。
江源、衛長庚、邵炳恆、李建剛、萬寶年、吳小景、薛其坤,還有宋雲舟,誰都沒有說話。
此時的主控大廳大屏幕上,是實驗大廳裏的實時畫面。
金烏就這麼平靜地躺在大廳的正中央,它的個頭比所有人想象的都要小一些。
一個直徑不到 1米的扁圓環,就這麼被一座黑色的基座託在上面。
幾百條銅色的母線從四面八方伸過來,像車輪的輻條一樣匯向它的邊緣,越往中心的地方越密,最後密到連縫都看不出來。
外面一圈感應線圈,把它整個圍在裏面。
而扁圓環的正中央,有一個拇指大小的凹點。
所有的母線、所有的線圈、所有的電,最後都要在這一點裏彙集。
大廳的燈光照下來,那些母線反着光,一圈一圈的往中間收縮,看久了會讓人覺得那個凹點像是一隻烏鴉的眼睛。
可就是這麼一個看起來沒有多大的玩意,圍着它的卻是佔滿了半個大廳的儲能電容器櫃。
這樣的場景要是放在十幾年前,在場的人恐怕誰都不會相信,這會是一臺真實存在的聚變裝置。
它太安靜了,安靜的都不像是一臺要在裏面燒出幾十億度高溫的機器。
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