第586章 聚变堆点火测试

“乔总，你们这个控制中心，距离聚变实验堆只有几百米，会不会太危险了？万一反应堆失控发生爆炸，这里就夷为平地了吧！”一位来自央视的记者，开口询问道。

“在医学领域有句话，说的是抛开剂量谈毒性，都是耍流氓，这句话放在核反应上同样适用。在点火试验阶段，加入的氘氚气体，也就几毫克到十几毫克，即使完全爆炸，威力也就和一个大型航弹差不多。咱们这个控制中心，别看矮趴趴的，其实主体建筑在地下，建设的时候，在周围的墙体中，浇筑了几米厚的钢铁防护层，即使硬抗核弹都没问题。在聚变实验堆周边，还有几个同等防护性能的地下安全屋，待会儿进行点火测试的时候，其他工作人员都会撤离到安全屋中，以确保人员安全。”

“原来是这样，我就说这聚变实验堆周边怎么一栋高层建筑都没有，原来是建在了地下。”

乔瑞达带领一众人等，走进一座挂着“聚变实验控制中心”牌匾的低矮平房，然后乘坐电梯一直往下走了两分多钟。在电梯打开的时候，众人眼前的视野豁然开阔起来，入目之处，是一个挑高十米以上，面积超过五百平米的圆形大厅。中间是一个圆形空地，周围均匀排布着十几排桌椅，呈现出放射状，上面安装着各种设备仪器和电脑，密密麻麻的线缆从地面伸出来，联接在设备和电脑上。有一百多名穿着白大褂的工作人员，正坐在各自的工位上，低头忙碌。

看到乔瑞达等人的到来，贺知夏带着两名中年核专家迎了上来，“乔总、曹总、还有诸位媒体朋友，欢迎来到聚变控制中心。我是瑞达航天总经理贺知夏，大家跟我来。可控核聚变实验堆点火测试马上开始，大家各自找个空座位就坐吧。要拍照或者摄像请自便，但是不要开闪光灯，不要影响我们的工作人员。有什么问题，可以等到测试完成后再问。”

贺知夏将众人带到大厅边缘的后排座位上，告罪一声，继续去前面忙碌了。

十几分钟后，扬声器内传出一个声音，“报告控制中心，氘氚燃料已加注完毕，聚变实验堆范围清场完毕，点火测试可随时开启。”

“控制中心收到，地面维护小队，你们马上撤离，进入地下安全屋待命，重复一遍，你们马上撤离，进入地下安全屋待命。”

“维护小队明白，正在撤离中。”

“乔总，聚变堆点火测试的准备工作全部完成了，要不您来下达指令吧？”贺知夏走到乔瑞达身边，低头向他请示道。

乔瑞达摆摆手，说道：“这套聚变设备，你全程参与了安装与调试过程，想必已经了解的差不多了，就由你来下达指令好了。”

“好的，乔总，你就瞧好吧！说不定咱们这次一开机，就能打破几个记录。”贺知夏有硕士文凭，不过是电化学方面的，以前对核聚变并不了解。不过应聘成为瑞达新能源公司总经理之后，得知公司的主营业务是聚变发电，他当即上网查资料，恶补了一番可控核聚变相关知识。最近两个月，又跟着几个核能专家，安装调试聚变实验堆，理论和实践相结合，对整个聚变堆的构成、原理和工作流程，已经了解的相当深入，说是半个专家也不为过。只是按照乔瑞达设计的启动流程，下达指令，进行一次聚变实验堆的点火测试，自认还是没问题的。

其实这座可控核聚变实验堆，是乔瑞达根据《钢铁侠》电影中史塔克工业的大型电弧反应堆的图纸和工作原理，结合现有设备和工业水平，设计出来的。其中的部分核心部件，国内生产不出来，去国外定制又等不及，乔瑞达只好开启金手指将这些核心部件复制出来。这其中就包括一套聚变实验堆的智能控制系统，它以强大的算力，全面监测聚变堆中各个传感器的读数，实时调控磁场强度和分布，控制氘氚燃料的输入速度，确保聚变反应稳定可控。正是有了这套智能控制系统存在，乔瑞达才放心让非专业出身的贺知夏去下达指令，进行点火实验，而不担心出现人为操作失误，发生危险。

“打开聚变实验堆电源开关，采集传感器数据，开启全息模拟系统。”贺知夏回到属于他的工位上，打开话筒，下达第一条指令。

随着指令下达，许多工作人员面前的屏幕上显示的数据，出现了快速的跳变，或者明显的波动，最后稳定到了一个数字。与此同时，大厅中央的空地上，投射出一道道光线，在空中彼此碰撞交织，构成一个半透明甜甜圈形状的设施，很显然在这片空地下面，隐藏安装了一台中型3D全息投影仪。现场诸人，都是核能专家、电力专家，对可控核聚变多少有一些了解，一眼就看出，这个全息图像，是他们刚刚参观的那座可控核聚变实验堆的等比例缩小示意模型，同时也是一座缩小版的托卡马克装置模型图。

“开启超导约束线圈，打开阀门，向反应腔室内加入氘气氚气，开启微波加热器，开启中性粒子束注入器，对气体进行加热。”

第二条指令下达，超导线圈开启，产生强大的螺旋磁场，由于耗电太过严重，控制大厅内的照明灯光都出现了明显的明暗变化。这还是乔瑞达专门“研发”了一种常温超导体，用来制作线圈，从而省掉了大量制冷设施，降低了电能消耗之后的成果。如果是使用低温超导线圈的常规托卡马克装置，能耗是这座聚变实验堆的两倍不止，必须要配备一条电力专线和一座变电站才能保障电力供应。

在指令下达的同时，虚拟聚变堆模型上的线圈部分，逐渐变成蓝色，并不断闪烁着蓝光，以表示线圈已经通电，有强磁场生成。在线圈上方，还跳出一个方框，实时显示着反应腔室内的磁场强度，其读数竟然高达30特斯拉，相当于30万高斯，是地球磁场的六万倍。真空腔室内，加入少量氘气和氚气之后，在全息模型上，呈现出来的是一片淡红色，在环形腔室内，缓慢的旋转着。随着微波加热器和中性粒子束注入器开启，全功率工作，气体的温度越来越高，全息模型上的红色也越来越浓，红到发亮，红到发紫，最后转化为浓艳的紫色，此时的氘气和氚气已经在高温下转化为等离子体，在反应腔室内快速盘旋，奔流不息。上方标注的温度也在不断蹿升，20度、100度、500度、1000度、5000度、10000度，50000度，100万度、3000万度、1亿度……历经半个小时的加热过程，反应腔室内的等离子流温度，提升到了1亿度左右。温度如此高的等离子体，就如同脱缰的野马，溃堤的洪水，已经不是任何固体材料能够束缚的了，只能通过强大的磁场进行约束。

“报告贺总，目前等离子体温度已经达到1亿摄氏度，磁场强度30特斯拉，目前等离子体运行稳定，满足点火实验条件。”当所有指标达到点火要求之后，一位工作人员，向贺知夏进行了汇报。

“继续升温，点火测试开启。”

在设备的精准控制下，等氘氚形成的离子流温度继续攀升，一亿度，二亿度，三亿度，五亿度。就在温度读数达到五亿度的瞬间，氘氚聚变反应发生了，整个真空腔室瞬间被染成了金黄色，散发着太阳般的光芒。与此同时，等离子体的温度开始飙升，10亿度、50亿度、100亿度、一直到500亿度，才逐步稳定下来。

“传感器监测到聚变反应已经发生，温度开始飙升，等离子流运行稳定。第一壁接受到中子撞击，热量交换器开始工作，热发电机开始工作，逐步降低电能输入，聚变实验堆进入到电能自给状态。”

工作人员的通报，说明聚变实验堆第一次点火已经成功，大厅中央全息投影模型上散发的耀眼光芒，证明聚变之光已经被点燃，接下来就要看聚变反应能够稳定运行多长时间了。通报结束，控制大厅内响起热烈的掌声，现场所有人员，包括专家、工程师、媒体记者，全部站起来，为这道聚变之光的诞生送上掌声。聚变反应成功产生，这就意味着这个聚变实验堆点火成功，可以正常运行，这对一家初次进行可控核聚变实验的民营企业来说，已经殊为不易。

人类的几种主要发电方式，都离不开烧开水，火电、核裂变发电、以及面前这个聚变实验堆，皆是如此。从反应腔室内传导出来的大量热量，用于加热淡水，产生大量水蒸气，用来推动汽轮机旋转进行发电。这套发电设备在核电站上，已经应用多年，稳定性和转化效率已经被无数科学家和工程师优化到了极致。乔瑞达手里倒是有转化效率更高的发电方式，那就是磁流体发电，可以将等离子体气流直接转化为电能，不过那个需要大量的等离子体循环流动，目前这个聚变实验堆显然达不到要求，只能退而求其次，使用成熟的烧开水发电方式。

“真空腔室内有少量氦灰产生，偏滤器开启，清除氦灰。”

在核聚变反应中，氘和氚等轻元素结合成氦-4（He-4），并释放出大量的能量。这些高能粒子在反应过程中会被抛射到聚变装置的边界，形成所谓的“氦灰”。这些高能粒子对聚变装置的容器有一定的破坏作用，为了减少这些高能粒子对容器的破坏，通常会在聚变装置中设置偏滤器，这些偏滤器能够阻挡高能粒子，减少对容器的损害。偏滤器通常位于磁力线组成的“炉箅子”位置，将氦灰和杂质与燃料分离，并通过抽气泵将其抽出，从而保护聚变装置的正常运行。

“传感器感应到大量中子照射，氚增值装置开启，适当降低氚气输入，目前氚自持率86%。”

前文说过，氘氚聚变反应中的氚气制备困难，价格高昂，为了降低聚变反应中的氚气消耗量，科学家利用中子撞击锂金属产生氚的原理，设计了一系列的氚自持，氚增值设备。乔瑞达博采众家之长，设计了一套全新的氚增值设备，理论上可以将氚自持率，提升到95%以上。不过理论转化率，只是最理想情况下的推算数据，设备实装之后，氚自持率只能达到86%，距离95%的理想转化率，相去甚远。不过乔瑞达也不想继续优化下去了，现在的氘氚聚变测试，只是为了验证聚变反应堆的可用性，收集数据，为正式版聚变反应堆的设计和建设做准备。

隔壁瑞达航天的载人登月项目已经启动，用不了多少时间，航天员就能登陆月球，带回前期采集的大量氦三气体。氦-3不仅需要更低的反应条件，同时还不会产生中子，能量密度更高，因此被广泛认为是可控核聚变的理想燃料。现在这座聚变实验堆，能够抗住氘氚聚变的折腾，用作氦三聚变，已是绰绰有余。

聚变实验堆第一次点火，就持续燃烧了300秒，期间不但做到了电能的自持，甚至产生了少许盈余，传输到了隔壁的瑞达航天城，这创造了核聚变反应能量输出的新世界纪录。

“第一次点火测试完成，反应堆逐步关闭。”

聚变实验堆缓缓停止运转，腔室内的高温等离子体快速降温，而后被设备分离氘气和氚气，进行回收。当全息模型上的聚变之光缓缓熄灭，温度快速降低的时候，控制大厅内，再次响起了热烈的掌声。

至此，聚变实验堆第一次点火测试圆满完成，接下来，就要等待聚变堆冷却之后，派人进入到聚变堆内部，对一些易损部位，进行检查，以确保聚变实验堆可以长期稳定运行。(本章完)