图文并茂,扒一扒腹黑兔如何对待领土问题和军工科技

可控核聚变啥时能实现,有个笑话:“永远还需50年”(已经说了20年了)。

先说说拧个原子核为啥这么烫,动不动就上亿度,大家冷静一点“聚变”不好吗?
之前有很多神棍号称“冷聚变”被打脸。2011年面条国某物理学家称,已成功实现“冷聚变”,他的新机器能在室温环境下使镍和氢发生聚变,产生无穷无尽的能量(懒得反驳了)。说到这,楼主发动一下冷却很久的嘲讽技能,前几年有个新闻说科学家发现了中微子“超光速”现象,比光速快了0.00248%,轰动一时,不知各位是否有印象?
楼主当时看到新闻差点吓尿,记者同志可能分不清“超光速”和“超音速”的区别,超光速粒子意味着基础物理的再一次颠覆,和相对论是差不多级别的存在。于是楼主马上赶去学校请教有关老师,一听说是某个面条国的中微子小组做的,大家都松了一口气。果然,半年后,发现线路接错了,这个犯错新闻的轰动性就不如起初的超光速了,何况都半年过去了,于是记者同志也不报道了。
恭喜面条,本帖嘲讽名单上晋级的新秀。这不是开玩笑,面条的不靠谱一直名声在外,其实在国外,高校里的科学神棍也很多(注意这个“也”字),英、美、德、日的消息相对靠谱一些,土共暂不评论。

扯远了。
2个原子核越靠近排斥力越大,但你又不能捏着原子核把它们挤成一团,所以通常的办法就是让它们高速相撞,只要速度足够快,就可以抵消这个排斥力,拧成一个核。这原理够简单吧。
温度是什么?温度的本质就是粒子的运动速度,比如100度的空气和10度的空气,就是空气分子跑得速度不同而已。所以为了让原子核拥有足够的速度相撞,就需要足够的温度。
如果只有2个原子核,就是速度再快也撞不到一起,因此对于参与碰撞的原子核的数量是有要求的,在特定的区域内,原子核的密度必须要大于特定值。实在密度不足的,那就多维持一段时间,时间长了,总有不长眼的原子核会撞到一起。
温度、密度(密度由压力决定)以及维持的时间,这三者必须满足特定的条件,这叫“劳逊判据”,即便是太阳的聚变也得遵守这个条件。满足劳逊判据,聚变产生的能量就能维持聚变自身拧原子核消耗的能量,聚变才会持续下去,这个俗称聚变点火。

中科院已经完成了“温度2000万、密度2加19个0、维持时间411秒”,这个比同行领先了不止一个数量级。以后大家看新闻就看温度、时间以及聚变原料(不同原料的聚变条件不同,比如铁聚变就不止这点温度了,最容易的是氘氚,如果只用氦,可以理解为调试设备)。土共下个目标是1亿度1000秒,满足这个条件,聚变就能持续下去了。
顺手摘一段新闻,大家可以练习一下怎么解读:“以科学研究的累累硕果享誉世界的德国马克斯普朗克研究所(Max Planck Institute)在最近的一次核聚变试验中,通过其等离子物理分所里一台Wandelstein X-7“仿星器”装置,利用1.8兆瓦激光脉冲对1毫克氦气加热,成功地将氦等离子体在十分之一秒的时间内迅速升温至100万摄氏度,这意味着,人类朝着核聚变能的应用又迈进了重要一步。” 呃……汉斯猫又帮人类迈进重要一步了?

再说个笑话。还记得之前说的国际合作项目ITER,全世界加一起玩聚变,在法国那个。土共这不是还赖在里面嘛,大家一起合作的项目楼还没建好,你自己另起炉灶却这么快,有点不仗义啊!所以,土共打的旗号居然是为ITER探路,ITER的首期目标就是400秒,土共说,我先来帮你试试,嗯,果然有效,咱们以后就按这个路线走,自己人不用谢啦。

严谨点说,这个话题一定要加“可控”两字,不可控的聚变早就实现了。利用原子弹的极高温极高压,哪怕持续时间很短,也能符合条件,氢弹就这么来的。再顺着往下想想,温度虽然足够高,但时间就那么点,想想上述三个条件之间的关系,知道大茶叶蛋为什么这么难煮了吧?
美帝的激光打靶,原理也是一样,持续时间很短,只要温度足够,也可以点火。至于是用磁场当苦力,还是用激光当苦力,前文已经说过一些(忘记的往前翻)。但从结构上讲,考虑未来要持续聚变并把热量引出来,显然磁约束更为合理。

原理部分解决了,没看出来让聚变“烧锅炉”难在哪里。别急,剩下的技术部分全是难点。

聚变堆第一壁,这个是专业术语,就是直接面对聚变的内壁,这个技术是非常关键的制约因素。相当于给太阳公公加一件外套,聚变释放大量的高能中子射线,这会引起材料的原子位移,而原子的排兵布阵是材料强度的基本保障,所以谁也受不了这么虐待,材料性能很快就会恶化。聚变产物是氦,这也不是省油的灯,最好及时排走,这和武侠片里运功逼毒很相似,在这样的一堆氘氚中把氦挑出来,非常微妙。

除了材料,模型也很复杂。高温等于高速,那么一堆等离子体,可以想象成高温高速流动的液体,粒子之间的相互作用异常复杂,一点点扰动都会对系统产生不可预测的影响。学流体力学的同学肯定都哭过吧,而聚变等离子体的模型要复杂的多。

再来些技术细节。强大磁场需要强大电流,甚至高达几兆安培,所以只能是超导材料。超导材料的工作环境至少也得是零下200度的液氮环境,甚至是更冷的液氦。这俩哥们,一个是零下200度,一个是1亿度,你们说说,人类要同时伺候这俩货,能容易吗?

不继续展开了,至于还要多少年才能实现可控聚变,当然是“还需50年!”
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-16 20:23:47 +0800 CST  
可控核聚变啥时能实现,有个笑话:“永远还需50年”(已经说了20年了)。

先说说拧个原子核为啥这么烫,动不动就上亿度,大家冷静一点“聚变”不好吗?
之前有很多神棍号称“冷聚变”被打脸。2011年面条国某物理学家称,已成功实现“冷聚变”,他的新机器能在室温环境下使镍和氢发生聚变,产生无穷无尽的能量(懒得反驳了)。说到这,楼主发动一下冷却很久的嘲讽技能,前几年有个新闻说科学家发现了中微子“超光速”现象,比光速快了0.00248%,轰动一时,不知各位是否有印象?
楼主当时看到新闻差点吓尿,记者同志可能分不清“超光速”和“超音速”的区别,超光速粒子意味着基础物理的再一次颠覆,和相对论是差不多级别的存在。于是楼主马上赶去学校请教有关老师,一听说是某个面条国的中微子小组做的,大家都松了一口气。果然,半年后,发现线路接错了,这个犯错新闻的轰动性就不如起初的超光速了,何况都半年过去了,于是记者同志也不报道了。
恭喜面条,本帖嘲讽名单上晋级的新秀。这不是开玩笑,面条的不靠谱一直名声在外,其实在国外,高校里的科学神棍也很多(注意这个“也”字),英、美、德、日的消息相对靠谱一些,土共暂不评论。

扯远了。
2个原子核越靠近排斥力越大,但你又不能捏着原子核把它们挤成一团,所以通常的办法就是让它们高速相撞,只要速度足够快,就可以抵消这个排斥力,拧成一个核。这原理够简单吧。
温度是什么?温度的本质就是粒子的运动速度,比如100度的空气和10度的空气,就是空气分子跑得速度不同而已。所以为了让原子核拥有足够的速度相撞,就需要足够的温度。
如果只有2个原子核,就是速度再快也撞不到一起,因此对于参与碰撞的原子核的数量是有要求的,在特定的区域内,原子核的密度必须要大于特定值。实在密度不足的,那就多维持一段时间,时间长了,总有不长眼的原子核会撞到一起。
温度、密度(密度由压力决定)以及维持的时间,这三者必须满足特定的条件,这叫“劳逊判据”,即便是太阳的聚变也得遵守这个条件。满足劳逊判据,聚变产生的能量就能维持聚变自身拧原子核消耗的能量,聚变才会持续下去,这个俗称聚变点火。

中科院已经完成了“温度2000万、密度2加19个0、维持时间411秒”,这个比同行领先了不止一个数量级。以后大家看新闻就看温度、时间以及聚变原料(不同原料的聚变条件不同,比如铁聚变就不止这点温度了,最容易的是氘氚,如果只用氦,可以理解为调试设备)。土共下个目标是1亿度1000秒,满足这个条件,聚变就能持续下去了。
顺手摘一段新闻,大家可以练习一下怎么解读:“以科学研究的累累硕果享誉世界的德国马克斯普朗克研究所(Max Planck Institute)在最近的一次核聚变试验中,通过其等离子物理分所里一台Wandelstein X-7“仿星器”装置,利用1.8兆瓦激光脉冲对1毫克氦气加热,成功地将氦等离子体在十分之一秒的时间内迅速升温至100万摄氏度,这意味着,人类朝着核聚变能的应用又迈进了重要一步。” 呃……汉斯猫又帮人类迈进重要一步了?

再说个笑话。还记得之前说的国际合作项目ITER,全世界加一起玩聚变,在法国那个。土共这不是还赖在里面嘛,大家一起合作的项目楼还没建好,你自己另起炉灶却这么快,有点不仗义啊!所以,土共打的旗号居然是为ITER探路,ITER的首期目标就是400秒,土共说,我先来帮你试试,嗯,果然有效,咱们以后就按这个路线走,自己人不用谢啦。

严谨点说,这个话题一定要加“可控”两字,不可控的聚变早就实现了。利用原子弹的极高温极高压,哪怕持续时间很短,也能符合条件,氢弹就这么来的。再顺着往下想想,温度虽然足够高,但时间就那么点,想想上述三个条件之间的关系,知道大茶叶蛋为什么这么难煮了吧?
美帝的激光打靶,原理也是一样,持续时间很短,只要温度足够,也可以点火。至于是用磁场当苦力,还是用激光当苦力,前文已经说过一些(忘记的往前翻)。但从结构上讲,考虑未来要持续聚变并把热量引出来,显然磁约束更为合理。

原理部分解决了,没看出来让聚变“烧锅炉”难在哪里。别急,剩下的技术部分全是难点。

聚变堆第一壁,这个是专业术语,就是直接面对聚变的内壁,这个技术是非常关键的制约因素。相当于给太阳公公加一件外套,聚变释放大量的高能中子射线,这会引起材料的原子位移,而原子的排兵布阵是材料强度的基本保障,所以谁也受不了这么虐待,材料性能很快就会恶化。聚变产物是氦,这也不是省油的灯,最好及时排走,这和武侠片里运功逼毒很相似,在这样的一堆氘氚中把氦挑出来,非常微妙。

除了材料,模型也很复杂。高温等于高速,那么一堆等离子体,可以想象成高温高速流动的液体,粒子之间的相互作用异常复杂,一点点扰动都会对系统产生不可预测的影响。学流体力学的同学肯定都哭过吧,而聚变等离子体的模型要复杂的多。

再来些技术细节。强大磁场需要强大电流,甚至高达几兆安培,所以只能是超导材料。超导材料的工作环境至少也得是零下200度的液氮环境,甚至是更冷的液氦。这俩哥们,一个是零下200度,一个是1亿度,你们说说,人类要同时伺候这俩货,能容易吗?

不继续展开了,至于还要多少年才能实现可控聚变,当然是“还需50年!”
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-16 20:24:23 +0800 CST  
你们看看,消失了多少楼了,这都是我战斗的痕迹。
真的非常生气,非常非常生气
你根本不知道那句话得罪了这sb
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-16 20:26:38 +0800 CST  


楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-16 20:28:12 +0800 CST  
可控核聚变啥时能实现,有个笑话:“永远还需50年”(已经说了20年了)。

先说说拧个原子核为啥这么烫,动不动就上亿度,大家冷静一点“聚变”不好吗?
之前有很多神棍号称“冷聚变”被打脸。2011年面条国某物理学家称,已成功实现“冷聚变”,他的新机器能在室温环境下使镍和氢发生聚变,产生无穷无尽的能量(懒得反驳了)。说到这,楼主发动一下冷却很久的嘲讽技能,前几年有个新闻说科学家发现了中微子“超光速”现象,比光速快了0.00248%,轰动一时,不知各位是否有印象?
楼主当时看到新闻差点吓尿,记者同志可能分不清“超光速”和“超音速”的区别,超光速粒子意味着基础物理的再一次颠覆,和相对论是差不多级别的存在。于是楼主马上赶去学校请教有关老师,一听说是某个面条国的中微子小组做的,大家都松了一口气。果然,半年后,发现线路接错了,这个犯错新闻的轰动性就不如起初的超光速了,何况都半年过去了,于是记者同志也不报道了。
恭喜面条,本帖嘲讽名单上晋级的新秀。这不是开玩笑,面条的不靠谱一直名声在外,其实在国外,高校里的科学神棍也很多(注意这个“也”字),英、美、德、日的消息相对靠谱一些,土共暂不评论。

扯远了。
2个原子核越靠近排斥力越大,但你又不能捏着原子核把它们挤成一团,所以通常的办法就是让它们高速相撞,只要速度足够快,就可以抵消这个排斥力,拧成一个核。这原理够简单吧。
温度是什么?温度的本质就是粒子的运动速度,比如100度的空气和10度的空气,就是空气分子跑得速度不同而已。所以为了让原子核拥有足够的速度相撞,就需要足够的温度。
如果只有2个原子核,就是速度再快也撞不到一起,因此对于参与碰撞的原子核的数量是有要求的,在特定的区域内,原子核的密度必须要大于特定值。实在密度不足的,那就多维持一段时间,时间长了,总有不长眼的原子核会撞到一起。
温度、密度(密度由压力决定)以及维持的时间,这三者必须满足特定的条件,这叫“劳逊判据”,即便是太阳的聚变也得遵守这个条件。满足劳逊判据,聚变产生的能量就能维持聚变自身拧原子核消耗的能量,聚变才会持续下去,这个俗称聚变点火。

中科院已经完成了“温度2000万、密度2加19个0、维持时间411秒”,这个比同行领先了不止一个数量级。以后大家看新闻就看温度、时间以及聚变原料(不同原料的聚变条件不同,比如铁聚变就不止这点温度了,最容易的是氘氚,如果只用氦,可以理解为调试设备)。土共下个目标是1亿度1000秒,满足这个条件,聚变就能持续下去了。
顺手摘一段新闻,大家可以练习一下怎么解读:“以科学研究的累累硕果享誉世界的德国马克斯普朗克研究所(Max Planck Institute)在最近的一次核聚变试验中,通过其等离子物理分所里一台Wandelstein X-7“仿星器”装置,利用1.8兆瓦激光脉冲对1毫克氦气加热,成功地将氦等离子体在十分之一秒的时间内迅速升温至100万摄氏度,这意味着,人类朝着核聚变能的应用又迈进了重要一步。” 呃……汉斯猫又帮人类迈进重要一步了?

再说个笑话。还记得之前说的国际合作项目ITER,全世界加一起玩聚变,在法国那个。土共这不是还赖在里面嘛,大家一起合作的项目楼还没建好,你自己另起炉灶却这么快,有点不仗义啊!所以,土共打的旗号居然是为ITER探路,ITER的首期目标就是400秒,土共说,我先来帮你试试,嗯,果然有效,咱们以后就按这个路线走,自己人不用谢啦。

严谨点说,这个话题一定要加“可控”两字,不可控的聚变早就实现了。利用原子弹的极高温极高压,哪怕持续时间很短,也能符合条件,氢弹就这么来的。再顺着往下想想,温度虽然足够高,但时间就那么点,想想上述三个条件之间的关系,知道大茶叶蛋为什么这么难煮了吧?
美帝的激光打靶,原理也是一样,持续时间很短,只要温度足够,也可以点火。至于是用磁场当苦力,还是用激光当苦力,前文已经说过一些(忘记的往前翻)。但从结构上讲,考虑未来要持续聚变并把热量引出来,显然磁约束更为合理。

原理部分解决了,没看出来让聚变“烧锅炉”难在哪里。别急,剩下的技术部分全是难点。

聚变堆第一壁,这个是专业术语,就是直接面对聚变的内壁,这个技术是非常关键的制约因素。相当于给太阳公公加一件外套,聚变释放大量的高能中子射线,这会引起材料的原子位移,而原子的排兵布阵是材料强度的基本保障,所以谁也受不了这么虐待,材料性能很快就会恶化。聚变产物是氦,这也不是省油的灯,最好及时排走,这和武侠片里运功逼毒很相似,在这样的一堆氘氚中把氦挑出来,非常微妙。

除了材料,模型也很复杂。高温等于高速,那么一堆等离子体,可以想象成高温高速流动的液体,粒子之间的相互作用异常复杂,一点点扰动都会对系统产生不可预测的影响。学流体力学的同学肯定都哭过吧,而聚变等离子体的模型要复杂的多。

再来些技术细节。强大磁场需要强大电流,甚至高达几兆安培,所以只能是超导材料。超导材料的工作环境至少也得是零下200度的液氮环境,甚至是更冷的液氦。这俩哥们,一个是零下200度,一个是1亿度,你们说说,人类要同时伺候这俩货,能容易吗?

不继续展开了,至于还要多少年才能实现可控聚变,当然是“还需50年!”
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-16 20:48:18 +0800 CST  
可控核聚变啥时能实现,有个笑话:“永远还需50年”(已经说了20年了)。

先说说拧个原子核为啥这么烫,动不动就上亿度,大家冷静一点“聚变”不好吗?
之前有很多神棍号称“冷聚变”无一例外被打脸。2011年面条国某物理学家称,已成功实现“冷聚变”,他的新机器能在室温环境下使镍和氢发生聚变,产生无穷无尽的能量(懒得反驳了)。说到这,楼主发动一下冷却很久的嘲讽技能,前几年有个新闻说科学家发现了中微子“超光速”现象,比光速快了0.00248%,轰动一时,不知各位是否有印象?
楼主当时看到新闻差点吓尿,记者同志可能分不清“超光速”和“超音速”的区别,超光速粒子意味着基础物理的再一次颠覆,和相对论是差不多级别的存在。于是楼主马上赶去学校请教有关老师,一听说是某个面条国的中微子小组做的,大家都松了一口气。果然,半年后,发现线路接错了,这个犯错新闻的轰动性就不如起初的超光速了,何况都半年过去了,于是记者同志也不报道了。(面条,别转头,说的就是你,谁叫你家面条最有名,实在想不到其他绰号了)
恭喜面条,本帖嘲讽名单上晋级的新秀。这不是开玩笑,面条的不靠谱一直名声在外,其实在国外,高校里的科学神棍也很多(注意这个“也”字),英、美、德、日的消息相对靠谱一些,土共暂不评论。

扯远了。
2个原子核越靠近排斥力越大,但你又不能捏着原子核把它们挤成一团,所以通常的办法就是让它们高速相撞,只要速度足够快,就可以抵消这个排斥力,拧成一个核。这原理够简单吧。
温度是什么?温度的本质就是粒子的运动速度,比如100度的空气和10度的空气,就是空气分子跑得速度不同而已。所以为了让原子核拥有足够的速度相撞,就需要足够的温度。
如果只有2个原子核,就是速度再快也撞不到一起,因此对于参与碰撞的原子核的数量是有要求的,在特定的区域内,原子核的密度必须要大于特定值。实在密度不足的,那就多维持一段时间,时间长了,总有不长眼的原子核会撞到一起。
温度、密度(密度由压力决定)以及维持的时间,这三者必须满足特定的条件,这叫“劳逊判据”,即便是太阳的聚变也得遵守这个条件。满足劳逊判据,聚变产生的能量就能维持聚变自身拧原子核消耗的能量,聚变才会持续下去,这个俗称聚变点火。

中科院已经完成了“温度2000万、密度2加19个0、维持时间411秒”,这个比同行领先了不止一个数量级。以后大家看新闻就看温度、时间以及聚变原料(不同原料的聚变条件不同,比如铁聚变就不止这点温度了,最容易的是氘氚,如果只用氦,可以理解为调试设备)。土共下个目标是1亿度1000秒,满足这个条件,聚变就能持续下去了。
顺手摘一段新闻,大家可以练习一下怎么解读:“以科学研究的累累硕果享誉世界的德国马克斯普朗克研究所(Max Planck Institute)在最近的一次核聚变试验中,通过其等离子物理分所里一台Wandelstein X-7“仿星器”装置,利用1.8兆瓦激光脉冲对1毫克氦气加热,成功地将氦等离子体在十分之一秒的时间内迅速升温至100万摄氏度,这意味着,人类朝着核聚变能的应用又迈进了重要一步。” 呃……汉斯猫又帮人类迈进重要一步了?

再说个笑话。还记得之前说的国际合作项目ITER,全世界加一起玩聚变,在法国那个。土共这不是还赖在里面嘛,大家一起合作的项目楼还没建好,你自己另起炉灶却这么快,有点不仗义啊!所以,土共打的旗号居然是为ITER探路,ITER的首期目标就是400秒,土共说,我先来帮你试试,嗯,果然有效,咱们以后就按这个路线走,自己人不用谢啦。

严谨点说,这个话题一定要加“可控”两字,不可控的聚变早就实现了。利用原子弹的极高温极高压,哪怕持续时间很短,也能符合条件,氢弹就这么来的。再顺着往下想想,温度虽然足够高,但时间就那么点,想想上述三个条件之间的关系,知道大茶叶蛋为什么这么难煮了吧?
美帝的激光打靶,原理也是一样,持续时间很短,只要温度足够,也可以点火。至于是用磁场当苦力,还是用激光当苦力,前文已经说过一些(忘记的往前翻)。但从结构上讲,考虑未来要持续聚变并把热量引出来,显然磁约束更为合理。

原理部分解决了,没看出来让聚变“烧锅炉”难在哪里。别急,剩下的技术部分全是难点。

聚变堆第一壁,这个是专业术语,就是直接面对聚变的内壁,这个技术是非常关键的制约因素。相当于给太阳公公加一件外套,聚变释放大量的高能中子射线,这会引起材料的原子位移,而原子的排兵布阵是材料强度的基本保障,所以谁也受不了这么虐待,材料性能很快就会恶化。聚变产物是氦,这也不是省油的灯,最好及时排走,这和武侠片里运功逼毒很相似,在这样的一堆氘氚中把氦挑出来,非常微妙。

除了材料,模型也很复杂。高温等于高速,那么一堆等离子体,可以想象成高温高速流动的液体,粒子之间的相互作用异常复杂,一点点扰动都会对系统产生不可预测的影响。学流体力学的同学肯定都哭过吧,而聚变等离子体的模型要复杂的多。

再来些技术细节。强大磁场需要强大电流,甚至高达几兆安培,所以只能是超导材料。超导材料的工作环境至少也得是零下200度的液氮环境,甚至是更冷的液氦。这俩哥们,一个是零下200度,一个是1亿度,你们说说,人类要同时伺候这俩货,能容易吗?

不继续展开了,至于还要多少年才能实现可控聚变,当然是“还需50年!”
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-16 21:19:06 +0800 CST  








楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-16 21:22:47 +0800 CST  
爷不候着了,被吞请@我
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-16 21:27:17 +0800 CST  
有始有终,先把扯蛋的话题结束了。
假如太空摆脱了重量和电力的限制,那么装甲和动能武器这种纯撞击类的较量或许也要结束了,那时候的导弹就成了现在军舰上的火炮,不会成为主流武器。
作为进攻手段,低速武器都可以进博物馆了,不接近光速,你都不好意思跟人打招呼。真空环境,有太多好玩的东西了。

激光虽好,但破坏对象有选择性。所以楼主还是更中意“粒子束武器”,根据需要,可以选不同的粒子。别紧张,这一点都不科幻,把粒子加速器的外壳拆了,就是粒子束武器。中美俄在地面已经玩了很多年了,奈何功率不足、空气稠密,无法实战,目前的研究集中于地面近程防御和未来空间防御。

以质子为例,接近光速的质子束,绝对是神挡杀神佛挡杀佛的存在。当前除了核武器之外,所有进攻和防御武器的能量级别还处在分子层面,换句话说,就是把原子之间的结合力打碎,再精确点描述,就是把原子的外层电子的相互作用打破。
原子组合成东西,都是依靠原子的外层电子结合在一起。而高能质子束,属于原子核级别的较量,可以直接冲撞原子核。无论什么材料,在高能质子束眼里都是一个一个的原子。
什么概念呢,前文说过材料的性能取决于原子的排列规则,就如士兵阵形对于打仗的重要性。然而,无论怎么变换士兵的阵形,在重机枪面前都是徒劳的,高能质子束就是一挺重机枪。光靠材料,是不可能挡住高能质子束的轰击,当然了,这武器肯定很费电。
如果把质子换成“反质子”,这画面就更赞了!被“反质子束”打到,别说阻挡了,正反质子湮灭,质量转化成能量。发射10克反质子,就相当于直接被大号氢弹正中了!
说到质子束,还有个悲伤的故事,前苏联高能物理所的一名物理学家,在检查出故障的粒子加速器时,把头探了进去,撞上了高能质子束,成为了世界上唯一一个被高能质子束爆头的人。



粒子束武器威力虽然足够强大,但杀伤范围还是小了点,毕竟是有质量的实物粒子,一口气撒不了很多。在太空里,氢弹也成了“点杀伤”武器,有没有一下子就清空一大片的武器?楼主脑子里所能想到的最牛逼的终极武器,还是杀人于无形的电磁波。电磁波的最高能量表现形式,当属“伽马射线”,论威力与高能粒子束相比,也不遑多让,而且杀伤范围更广。
实物粒子的能量取决于速度,越快越厉害;电磁波的能量取决于波长,越短越厉害。伽马射线的波长不足0.001nm,这货有多夸张呢?一般来说,一口气毁灭一个星球的武器,只会出现在小说里。而实际上,宇宙里一次伽马暴就足够摧毁一个星系。虽然大家都认为伽马暴是超新星爆炸产生的,但背后的机制还在懵逼中。

宇宙的画面一下子变得如此残酷,在宇宙的繁华地带,恒星众多,伽马暴就像悬挂在宇宙各处的定时炸弹,时不时爆一个,清空周围的星域。在上百亿年的时间里,有科学家认为,伽玛射线暴可能清除了90%的星系空间,导致大量的生命灭绝。所以,生命适合在大型星系的边缘生存,这里受伽马暴的影响最小,因此偌大的宇宙其实只有10%的边缘地带适合生存。

换句话说,我们生活在一个满是定时炸弹的环境里,不是不爆,时候未到,时间一长,必然一爆。
这可不是开玩笑的,最近天文学家发现一颗距地球8000光年、代号WR 104的巨大恒星,“随时”可能发生超新星爆炸。超新星爆炸产生的伽马暴并不像炸弹一样四面八方均匀散开,而是和恒星自转轴的指向有关,这颗“随时”爆炸的恒星,不偏不倚,正好指着太阳系。虽然距离远,不至于把太阳系蒸发了,但地球的生态系统必然遭重创。4.5亿年前的奥陶纪,地球被伽马暴袭击,导致60%的物种灭绝。
当然我们暂时也不用过分担心,因为这个“随时”指的是未来50万年,这段时间足够人类科技发展到自保无虞。

“核”是当前能量密度最高的东西,所谓武器就是把能量通过各种方式释放出去。如果能人为的制造小规模的伽马暴,那绝对是太空战利器。不是吹牛,可以负责任地和大家吹,这属于最新的核武器,虽然距离部署还很遥远,但两大流氓早就开工了。
这个话题就不说了不说了。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-19 17:38:51 +0800 CST  
@干翻走资派   F22的菊花和J20的菊花为什么差距那么大,第一个,F22的菊花比尾翼短,J20以及T50的都比尾翼长,第二个F22的菊花为什么搞成长方形的喷口?二其他的都是圆形。不过觉得长方形好科幻好漂亮。这又是啥原因。帮忙科普下,谢谢!
--------------------------------------------------------------
这个其实蛮简单的。
菊花一般看两点:机动性和隐身性。

大部分飞机,包括目前的J20,发动机只管往后喷气,飞机升降转弯完全由翅膀负责。
F22的二元矢量喷口,发动机喷气方向是可以上下转动的,这个技能对机动性有很好的加成效果。


因为导弹经常是屁股上追过来的,所以菊花的隐身性很重要,尤其是红外特征。隐身差的,导弹早早就锁定你了;隐身好的,导弹得靠近才能锁定,也就更容易逃命。F22把菊花缩在里面,对隐身性能是有加成效果的。

F22的喷口只能上下移动,是“二元矢量喷口”。现在比较流行“全向矢量喷口”,就是所有方向都能转的。J20未来配备的WS15发动机就是全向矢量喷口,现在么,只能看看苏35解解馋了。


苏35的气动外形也是没得说。

可以引个话题,机动性对战斗机的重要性远不如当年靠肉眼近距离格斗的年代了,那会机动性排第一,通信排第二,有这两点就可以打遍天下了。而现在,机动、速度、隐身、火控、通信、数据、雷达,这些东西的重要性已经很难分出前后了。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-19 22:41:27 +0800 CST  
@wslfriend 2016-10-21 16:43:14
http://bbs.tianya.cn/post-worldlook-1569452-1.shtml
这个帖子帖主的观点是:人工核聚变绝无可能,而且论据充足。虽然咱看不懂; 不过看回帖反驳的,没一个驳到点子上。
敢问楼主,这帖子写得可信么? 靠谱么?
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前半篇的逻辑简直荒谬:因为没实现聚变发电,所以聚变发电是骗人的。
后半篇才有那么点讨论技术的味道,不过也只是一点点。

先八卦EAST:当年大毛挂的时候,土共从那边捞了很多旧货和技术人员,然后重新设计一番,就弄了一个“先进实验超导托卡马克”,简称EAST,寓意“东方”。大毛挂的时候,土共自身内伤也不少,那个时候就憋着内伤玩聚变,期间那么多项目被砍,聚变一直坚持玩到现在,战略眼光还是不错的。重点来了:EAST这货是用来研究约束和点火的,不是用来发电的,这在圈内是常识,是常识啊!

记者都是文科出身,对科技新闻表述不清,没什么奇怪的,全世界媒体都一样,这是客观原因。帖子作者自己把新闻稿里的“400秒放电”理解成“400秒发电”,然后攻击半天,非常搞笑。
学术上,对这个工作的评价是比较一致的,“2000度维持400秒是非常有意义的进步”,仅此而已,没人说马上要发电(顺便说一下,今年实现了5000万度102秒)。换个比喻,盖摩天大楼打了个不错的地基,然后有人跳出来指责:“你不是要盖摩天大楼吗!怎么还没我家平房高!你这就是忽悠人!快别盖楼了!回去洗洗睡吧!”
“聚变发电”虽是万里长征,但第一步走在了前列,不也是一件值得高兴的事吗?抓着这点攻击的人,非常荒谬!之前楼主也说过,“聚变”还集中在“怎么产生热”这个阶段,至于后面把热引出来“烧锅炉”,远没有进入实用阶段。

原文总结说“聚变研究在进行了60多年后,仍然不能实现最基本的工程目标:输入=输出,长时间稳态运行,这样的历史事实已经在暗示它的不可行性了” 前半句是客观描述没问题,但后半句这个结论你们不觉得搞笑吗?这逻辑就是“因为60年没成功,所以这是不可能成功的”,荒谬!除了逻辑不清,科学功底也有待提高。

EAST加热等离子体不是给它通电,你能找到耐2000万度高温的电极吗?实际上,等离子体电流是由感应电场产生的,利用电阻效应加热,这只说对了一半。温度上升后,等离子体的电阻就下降了。因此后期EAST还要辅助加热手段,比如射频波共振加热、有中性束注入加热等等。

虽然EAST取得了一些列耀眼的参数,但毕竟是大毛玩剩下的思路,不算最先进。中科大在玩的“科大一环”,学名反场箍缩磁约束聚变实验装置,才是符合土共特色的:简单、便宜、性能出色。先驳完,回头再说科大一环。

后半篇的观点是:温度太高压力太大,磁场约束不给力,等离子体密度不足,所以永远无法实现。
通常来说,判定一件事情不可能,至少要推导出其违反了基本定律,比如能量守恒、热力学第二定律之类的。总不能一句“因为太难,所以做不到”吧。
而事实上,美帝的“输出大于输出”是偷换了概念,但土共那是实打实的输出大于输入,这就证明了,技术上可以做到“磁约束能维持足够浓度的等离子体”。拿美帝的例子打土共的脸,这个不太好吧?

至于再后面扯到引力之类的,天马行空,就不奉陪了。咱能力有限,只能在当前科学体系内讨论,没法理解天顶星人的知识。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-21 20:41:08 +0800 CST  
科普文章是很看功底的,很容易判断出作者是东摘西抄百度得来的,还是真正有学术熏陶、真正做过研究的人?

比如,楼主一说到历史,就有人嘲笑。没办法,当年高中会考只有历史是B,数理化30分钟满分走人。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-21 20:56:21 +0800 CST  
@ty_波塞冬44 2016-10-23 17:24:29
14日麻省理工学院宣布Alcator-C-Mod的等离子压强超过了2个大气压,这个记录将该装置自己于2005年创下的最好成绩又提高15%,这个等离子体压强据说是核聚变反应产能的关键因素,由于压强是温度和密度的乘积,因此输出的能量的大小和它的平方成正比,也就是说,2.05个等离子压强,对应的温度达到3500万摄氏度,是太阳核心温度2倍。那么问题要请教楼主
1.楼主说过在磁约束领域土共第一,美帝在激光约束领域更强,起码美帝在......
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简单介绍一下,回头抽个时间好好说说聚变。

这是Alcator C-Mod托卡马克的收官之作,做完这个就关闭了,原因么:美帝没钱了。这个关了之后,美帝貌似就剩一个还在运行。

压强是很重要的参数,力气不够的话,温度一上来,就维持不住足够浓度的等离子体密度。这里说到的ITER不是现在的ITER,而是2036年的ITER。“根据美国能源部的最新报告,ITER在2036年投入使用后,预期能产生2.6个大气压的等离子体”,所以依然不看好ITER。

美帝磁约束总体不如土共,但在全世界看实力也是很强的。同样,土共的激光惯性约束和其他小朋友比也是不弱的。
神光3号惯性约束核聚变激光驱动装置

说真的,这个领域的变化真快,刷记录跟刷微博似的。照这个趋势,搞不好我们有生之年还能看到聚变发电了。

下一篇好好说说这聚变。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-23 22:17:28 +0800 CST  
话说,人类为了撮合两个原子核拧到一起,可谓煞费苦心!“聚变”如冰山美人般冷漠了几十年,如今在众汉子的努力下,却似年过三十的姑娘,频抛媚眼。撩妹这种勾当,自然少不了五大流氓,各麾下小弟,如三哥、南棒、欧萌诸国都只能通过ITER起起哄。最有志气的还属德日,不像其他小流氓只会起哄,这哥俩自己也在撩。

咋样才算撩成了?咱先定下2个条件:有房!有车!(呃,乱入了……)
第一,做买卖的道理最简单,投入产出比嘛!把“输出能量/输入能量”的比值叫做“Q值”,Q大于1就意味着“输出大于输入”。算上成本,烧锅炉的汽轮机“热电效率”在40%-70%,胡乱再算一些损耗,暂且认为q=2.5是成本价。商业应用都比较黑,一般认为要Q=50以上才值得推广。划分一下这几个关键点:
Q>1.0,输出能量大于输入能量,“原理性”突破的重要标志。
Q>2.5,输出能量转化为电能后仍大于输入能量,“实用化”突破的重要标志。
Q>50,输出能量转化为电能后可实现盈利,“商业化”突破的重要标志。到了这里,哥们儿,恭喜,你撩成功啦!

第二,功率密度。地球上这么多单身汉盯着聚变,而太阳公公可是早就撩成功了,就是稍微虚胖了点。太阳的平均功率密度不到1瓦/立方米,核心区估计也不到1000瓦/立方米,这是“引力约束”的缺陷,胖!人类万一实现了可控核聚变,却需要太平洋那么大的场地才能满足产能,那还不如烧石油了,所以小型化是非常重要的,胖子就别去撩了。

在聚变撩妹也有半个世纪了,目前看,磁约束是最有可能成功的。但是聚变材料以等离子体形态存在,跟气体似的,除了传统的流体力学,还有非常复杂的电磁相互作用。在物理学众多妹子中,流体力学是最没人撩的,套路太深了啊!所以聚变等离子体的行为可以用诡异来形容,本来处的好好的,就因为一点点扰动,瞬间就翻脸,很多时候你都不知道哪里惹到她了。
因此,磁约束的套路非常关键。

先说最经典的套路:托卡马克。
这是俄语,可见当年大毛对这个领域的贡献,从0到1,从理论到实践的先驱者(来来来,点上三炷香,大家都拜一拜大毛)。
土共难得有几张不土的照片,先放上。



托卡马克的磁约束特征:纵向磁场完全由外部的线圈提供,极向磁场由等离子体自身的电流提供,可以省略极向线圈。但加热还需要辅助措施。


大毛:最早想出这个套路的时候很是神气,折腾了十几年,1970年终于有能量输出了,也是人类第一次,Q值大约是10亿分之一。有人撩到妹了,大家都很开心,至少这地方是有妹的,于是热火朝天干上了。
大毛最起劲,搞了一大堆,取的名字都跟他们坦克一个样,T字头:T-3,T-7,T-15。在别人还在玩铜线的时候,大毛的T-7就玩起了超导,才玩了5年就不玩了,再建一个更大的超导托卡马克T-15。结果大毛不小心玩挂了,T-15就没运行。
土共一看,没有15来个7也成,于是送终的时候把T-7顺走了,改名HT-7。土共是穷孩子,二手玩具也玩的很开心(HT-7有很多成果),玩了几十年,一直到大玩具EAST建成为止。

欧萌:那会还不叫萌,但欧洲的历史连结非常多,经常组团撩妹,所以老规矩,要撩妹、一起上。1983年在大阴帝国建了一个“欧洲联合环JET”,资本家底蕴确实不凡,一出手就是最大的。
JET是最大的已建成聚变堆,1991年实现人类第一次氘氚运行,期间和美日轮流刷Q值,一时风光无限。1997年牛逼的时候Q值达到了0.65(输出是输入的65%),功率创下16.1兆瓦的世界记录,然后就没有然后了,地主家没余粮了。
JET撑到现在很不容易,按计划2018年关闭。本着对科学的热爱,这帮人就跑到土共这边,希望土共接手JET一起撩妹,一年也就6000万欧。然而,土共并没有一起撩妹的取向,顶多去沾点便宜而已(参照大毛的T-7),所以JET结局堪忧。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-26 23:33:25 +0800 CST  
以前牺牲了不少工作时间更新的,最近得赚钱糊口了,不能再牺牲工作时间了。
而且额外折腾了不少事情,时间不够用。

顶满50楼再更,这要求不过分吧!哈哈哈
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-27 09:42:56 +0800 CST  
@人间亚龙A: 来晚了,视频被和谐了。
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放心,售后服务妥妥的。

百度网盘下载 链接:http://pan.baidu.com/s/1miFC8xa 密码:mpql

一帮湾湾专家,深刻剖析共军1小时,非常有深度啊!

种梧桐树没希望了,共军底裤都被扒了。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-27 11:17:33 +0800 CST  
上篇有个地方纠正一下,极向场线圈装还是要装上的,托卡马克的纵向极向线圈非常分明。咱现在是在说托卡马克,托卡马克是最经典的套路,也是大家玩的最多的套路。大家别乱了,先看看地图。

日本:无论从人口国土,还是从科技经济教育看,小日本都是和英法德平起平坐,历史上曾有望晋升大流氓的帝国,如今却一直被美帝拴着,沦为二流打手,颇不得志。不过,不得不承认,小日本还是很有志气的,一边在ITER里混着,一边单独撩起了妹,而且表现相当彪悍!
为了防止大家被小日本吓坏,先打个补丁。聚变最理想的是氘-氚(D-T)反应,所以都以这个为准,用氘-氘(D-D)或氘-氦得到的数据要折算。比如D-T聚变温度是1亿度,D-D的温度要达到10亿度,所以D-D的5亿度相当于D-T的5000万度。日本都是用D-D反应,而D-T反应的技术细节差异蛮大的,所以D-D虽然能换算成D-T的数据,但不等同于技术一样。
1985年日本原子能研究所“JT-60”托卡马克试验装置正式开始运行,1995年Q值达到1.05,持续0.97秒。换了超导线圈升级成JT-60U后,1996年温度烧到了5.2亿度,Q值刷到了1.25。还没结束,最后直接刷到了1.3以上。当然这些都是D-D反应换算成D-T反应的数据。
这是人类第一次突破盈亏点,日本刷Q值很给力,同年的美帝只能达到0.3。还是给小日本鼓鼓掌吧,真正的战术专家!美帝直接看傻了眼,不经意又把手里的项圈紧了紧。
按理说,这么彪悍的表现,小日本抢ITER是很有希望的,结果当年没分到(原因就不说了),于是就开始撒泼打滚。大家一看,觉着有点对不住,然后就答应给升级JT-60。升级版的JT-60SA于2013年正式启动,预计2019年开始运行。
JT-60SA用的是全超导的线圈,欧萌承担一半费用。同样的,只做D-D反应不做D-T反应,欧萌美帝都是玩D-T,小日本只能玩D-D,所以结构简化了很多,成本也不高。

高卢鸡:最不合格的五大流氓,二战时分分钟被汉斯猫秒杀,煮个茶叶蛋还要土共这种土鳖教。不过重工业还算拿得出手,别人刷Q值,高卢鸡在追求稳定,超导托卡马克Tore-Supra是世界上第一个真正实现高参数准稳态运行的装置,等离子体温度2000万度,放电时间120秒,粒子密度19个0。
这娃人品没得说,莫名其妙就分到了ITER。ITER的设计规模是很大的,所有数据都是世界第一,雄心勃勃。而且欧萌对ITER还是很上心的,JET关闭的很大一部分原因就是为了把资金让给ITER,于是高卢鸡又捡了一回便宜。
后来ITER的建造计划,几十年几十年的往后调整,这次又延后了20年,谁看了都怕啊,人生能有几个几十年?高卢鸡看着ITER越来越不靠谱,打起了自己的小算盘,这回又找到了土共。土共很讲义气,给整了个WEST,和这边的ESAT对应,一个东方一个西方,想想也是醉了。土共2014年开始研制,2016年就把货发给了高卢鸡,现在都已经竣工了,高卢鸡当场就给了五星好评!

汉斯猫:功底不用说了,被揍趴之后,好东西都被美帝和大毛瓜分,如今依然是欧萌的火车头。汉斯的ASDEX-U、TEXTOR托卡马克没有特别耀眼的数据但成绩也不差,有意思的是和土共眉来眼去很长时间,里面好些核心部件是土共这定做的,诊断技术也有合作,不过好像前几年停机了,现在重心往仿星器发展。
南棒:美帝给的图纸,弄了个打酱油的KSTAR,全超导,吹的厉害。楼主孤陋寡闻,没听说有什么消息。
还有面条的FT等等其他一些小酱油瓶,全球累计造了不下百个聚变堆,发达国家都有一些,按下不表。


配角就这么些,下面美帝要登场了,大家坐端正啦~
作为人类之光,自然是照耀到角角落落,托卡马克也不在话下。1982年搞了个TFTR,1993年D-T反应烧到了3亿度以上。后来陆续弄了一堆的托卡马克,最先进是普林斯顿等离子物理实验室的NSTX-U,每年经费1亿美刀,前阵子升级了4年,结果发现跑不动了。一看,线圈坏了,怎么办?主管辞职,然后现在还在维修中。
麻省理工的Alcator C-Mod,最近出名的那个,回光返照,在关门前的最后一发,撩出了新高度,把压强记录刷到了2.05个大气压。“温度高+密度高”的压强必然很大,这个常识都懂吧,所谓拧原子核实际上是加热原子核,让他们相撞,所以最好密度高一点,这样大家撞的概率也就高一点。所以压强也是很重要的指标,但刷压强记录不如刷Q值记录风光。
个人观点,如果不考虑稳定性和功率,光刷个Q值或压强,在前期是很有意义的,但放到现在,价值就得打折了,这可能也是美帝关闭Alcator C-Mod的根本原因。聚变是个系统性工程,在设计上不能光照顾一个参数,不然你用一种无法维持稳定的结构刷出一个世界记录,对最终聚变发电的意义并不大。
如今美帝只剩下快40岁的DIII-D在运行,前几年和土共的EAST结过缘,直接抄一段官文:此次实验的主要目的是利用DIII-D的离轴加热与电流驱动能力(中性束和电子回旋)模拟EAST的实验条件,实现高比压(归一化磁比压ßN = 3-4)、高自举电流份额(60%-85%)的完全非感应电流高约束等离子体,并利用DIII-D全面先进的物理诊断和分析工具进一步加深对相关物理问题的理解,为EAST实现具有高参数的完全稳态等离子体探索出一种先进的运行模式。
估计短时间内是很难听到美帝在磁约束方面的消息了,注意,只是在磁约束领域,美帝还有激光呢,人家玩具多,不怕没得玩。放一张DIII-D和EAST的结缘照。


下面该压轴了。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-27 22:12:19 +0800 CST  
被吞了……
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-27 22:23:48 +0800 CST  
上篇有个地方纠正一下,极向场线圈装还是要装上的,托卡马克的纵向极向线圈非常分明。咱现在是在说托卡马克,托卡马克是最经典的套路,也是大家玩的最多的套路。大家别迷路了,先看看地图。。

脚盆(英文发音直译,别多想):无论从人口国土,还是从科技经济教育看,脚盆都是和英法德平起平坐,历史上曾有望晋升大流氓的帝国,如今却一直被美帝拴着,沦为二流打手,颇不得志。不过,不得不承认,脚盆还是很有志气的,一边在ITER里混着,一边单独撩起了妹,而且表现相当彪悍!
为了防止大家被脚盆吓坏,先打个补丁。聚变最理想的是氘-氚(D-T)反应,所以都以这个为准,用氘-氘(D-D)或氘-氦得到的数据要折算。比如D-T聚变温度是1亿度,D-D的温度要达到10亿度,所以D-D的5亿度相当于D-T的5000万度。脚盆都是用D-D反应,而D-T反应的技术细节差异蛮大的,所以D-D虽然能换算成D-T的数据,但不等同于技术一样。
1985年日本原子能研究所“JT-60”托卡马克试验装置正式开始运行,1995年Q值达到1.05,持续0.97秒。换了超导线圈升级成JT-60U后,1996年温度烧到了5.2亿度,Q值刷到了1.25。还没结束,最后直接刷到了1.3以上。当然这些都是D-D反应换算成D-T反应的数据。
这是人类第一次突破盈亏点,脚盆刷Q值很给力,同年的美帝只能达到0.3。还是给脚盆鼓鼓掌吧,真正的战术专家!美帝直接看傻了眼,不经意又把手里的项圈紧了紧。
按理说,这么彪悍的表现,脚盆抢ITER是很有希望的,结果当年没分到(原因就不说了),于是就开始撒泼打滚。大家一看,觉着有点对不住,然后就答应给升级JT-60。升级版的JT-60SA于2013年正式启动,预计2019年开始运行。
JT-60SA用的是全超导的线圈,欧萌承担一半费用。同样的,只做D-D反应不做D-T反应,欧萌美帝都是玩D-T,脚盆只能玩D-D,所以结构简化了很多,成本也不高。

高卢鸡:最不合格的五大流氓,二战时分分钟被汉斯猫秒杀,煮个茶叶蛋还要土共这种土鳖教。不过重工业还算拿得出手,别人刷Q值,高卢鸡在追求稳定,超导托卡马克Tore-Supra是世界上第一个真正实现高参数准稳态运行的装置,等离子体温度2000万度,放电时间120秒,粒子密度19个0。
这娃人品没得说,莫名其妙就分到了ITER。ITER的设计规模是很大的,所有数据都是世界第一,雄心勃勃。而且欧萌对ITER还是很上心的,JET关闭的很大一部分原因就是为了把资金让给ITER,于是高卢鸡又捡了一回便宜。
后来ITER的建造计划,几十年几十年的往后调整,这次又延后了20年,谁看了都怕啊,人生能有几个几十年?高卢鸡看着ITER越来越不靠谱,打起了自己的小算盘,这回又找到了土共。土共很讲义气,给整了个WEST,和这边的ESAT对应,一个东方一个西方,想想也是醉了。土共2014年开始研制,2016年就把货发给了高卢鸡,现在都已经竣工了,高卢鸡当场就给了五星好评!

汉斯猫:功底不用说了,被揍趴之后,好东西都被美帝和大毛瓜分,如今依然是欧萌的火车头。汉斯的ASDEX-U、TEXTOR托卡马克没有特别耀眼的数据但成绩也不差,有意思的是和土共眉来眼去很长时间,里面好些核心部件是土共这定做的,诊断技术也有合作,不过好像前几年停机了,现在重心往仿星器发展。
南棒:美帝给的图纸,弄了个打酱油的KSTAR,全超导,吹的厉害。楼主孤陋寡闻,没听说有什么消息。
还有面条的FT等等其他一些小酱油瓶,全球累计造了不下百个聚变堆,发达国家都有一些,按下不表。


配角就这么些,下面美帝要登场了,大家坐端正啦~
作为人类之光,自然是照耀到角角落落,托卡马克也不在话下。1982年搞了个TFTR,1993年D-T反应烧到了3亿度以上。后来陆续弄了一堆的托卡马克,最先进是普林斯顿等离子物理实验室的NSTX-U,每年经费1亿美刀,前阵子升级了4年,结果发现跑不动了。一看,线圈坏了,怎么办?主管辞职,然后现在还在维修中。
麻省理工的Alcator C-Mod,最近出名的那个,回光返照,在关门前的最后一发,撩出了新高度,把压强记录刷到了2.05个大气压。“温度高+密度高”的压强必然很大,这个常识都懂吧,所谓拧原子核实际上是加热原子核,让他们相撞,所以最好密度高一点,这样大家撞的概率也就高一点。所以压强也是很重要的指标,但刷压强记录不如刷Q值记录风光。
个人观点,如果不考虑稳定性和功率,光刷个Q值或压强,在前期是很有意义的,但放到现在,价值就得打折了,这可能也是美帝关闭Alcator C-Mod的根本原因。聚变是个系统性工程,在设计上不能光照顾一个参数,不然你用一种无法维持稳定的结构刷出一个世界记录,对最终聚变发电的意义并不大。
如今美帝只剩下快40岁的DIII-D在运行,前几年和土共的EAST结过缘,直接抄一段官文:此次实验的主要目的是利用DIII-D的离轴加热与电流驱动能力(中性束和电子回旋)模拟EAST的实验条件,实现高比压(归一化磁比压ßN = 3-4)、高自举电流份额(60%-85%)的完全非感应电流高约束等离子体,并利用DIII-D全面先进的物理诊断和分析工具进一步加深对相关物理问题的理解,为EAST实现具有高参数的完全稳态等离子体探索出一种先进的运行模式。
估计短时间内是很难听到美帝在磁约束方面的消息了,注意,只是在磁约束领域,美帝还有激光呢,人家玩具多,不怕没得玩。放一张DIII-D和EAST的结缘照。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-27 22:29:14 +0800 CST  
压轴的来了。

土共的家底咱都清楚,苦哈哈出身,在那个年代,别说撩聚变这种高冷妹子了,就是彩电都搞不定(记忆中2004年偶尔看新闻,才知道在这之前彩电还无法完全国产)。这种土鳖,人家是不愿带着一起玩的,于是土共就很知趣跟在屁股后面,有样学样,自个瞎玩。
70年代硬着头皮上了CT-6,我国第一台托卡马克核聚变实验装置,不好玩。1984年,折腾了更大的环流一号(HL-1),取得了很多国内领先的数据,看清楚,是“国内领先”。这样调侃先辈有点不太好,但确实没什么成绩。后来陆陆续续建了HT-6、HT-6B、HL1M、HL-2,一直默默跟在人家后面捡漏。

皇天不负有心人,大毛突然挂了!土共赶紧去奔丧,嘴上说着节哀,手脚却不安分,其他领域不说,聚变领域直接把T-7捎走了。这可是超导托卡马克,土共那叫一个开心,顺便把几个下岗专家也捎回来了。
1994年做了不少升级,改名叫HT-7(合肥超环),正式投入运行,2012年退役,成为我国首个获批退役的大科学工程装置。
这二手玩具玩了20年,虽然没刷什么记录,最好成绩是放电时间63.95秒,仅次于法国的Tore-Supra,但HT-7为中国培养了大量的人才,在土共的聚变历史上绝对是浓墨重彩的一笔。
第一张是大毛的T-7,后一张是升级后的HT-7。楼主当年有幸目睹过这台大古董。


有了HT-7打底,土共心里就不慌了,制定计划,一步一步加速。
EAST是全世界第一个全超导的托卡马克(别人都是部分超导),顺便给土共的超导线圈做个广告,前文说过土共在这个领域是很有心得的,现在包括ITER在内的超导线圈貌似大部分都是土共做的。
全超导,一看这出身,大家就不敢小瞧了。以往“世界聚变能大会”都是欧萌JET、美帝DIII-D和脚盆JT-60U得瑟,土共坐后排。EAST出来后,2007年大会土共第一个得瑟,据说当时全场起立鼓掌,史上头一次。
2006年EAST开始全面刷记录,目前应该是唯一的“稳态高参数”运行的托卡马克。EAST虽然保持了一些记录,2016年初又刷到了5000万度102秒,但其实EAST不追求刷数据。“稳态、高参数”这2个词从字面上就可以体会到背后的份量,玩聚变的终极目标是为了发电,而稳定高参数运行是发电的基本前提。这好比,身高比不过别人,肌肉比不过别人,但打架就是我最牛!
类似托卡马克这种系统性工程最考验国力,楼主当年第一眼看见EAST时完全愣了,实在太复杂了,这得费多少功夫折腾啊!
听说EAST最近运行还算不错,也没有资金困扰,人才也充沛,国内工业实力也在逐步上升,有保障。因此以鄙人看,再过一段时间,土共在托卡马克的领先优势会愈加明显。


虽然托卡马克和聚变一开始的恋爱很快乐,但真正到了谈婚论嫁,要聚变安安分分去发电,却等了60年依然遥遥无期,这说明托卡马克遇到了很大的瓶颈,撩妹不易!原因何在?

这是超导线圈,整个托卡马克环就是这样的圈一个一个组成的,非常规则。

环状的内圈比外圈小,所以磁场就不可能均匀分布,同时外部线圈和等离子体电流产生的磁场耦合,一起约束等离子体。
这样的设计非常微妙,系统受到一点点扰动,磁场稍稍一变,等离子体就跟着变,进而等离子体电流也跟着变,这样磁场又得进一步变化,所以哪怕是细微的偏差,瞬间就会放大,严重的甚至可以烧毁仪器。而且托卡马克的辅助加热装置也很复杂,进一步增加了系统的不稳定性。
总的来说,托卡马克就是让大象走钢丝,你还得拿个皮鞭不停的抽,好在土共功底还不错。其实一开始大家就觉得很棘手,所以大毛想出托卡马克的时候,“仿星器”的设计也差不多时间提出来。

仿星器的思路就是:所有的磁场都是外部线圈提供,不用等离子体电流瞎参合,所以只要保持线圈的稳定,磁场就能稳定,这样当然就提高了系统的抗干扰能力。为了得到这样的效果,线圈就设计得非常诡异了。

蓝色是线圈,黄色是等离子体,绿色线是磁感线。
想法是很好的,不过规则线圈产生的磁场容易计算,而这种诡异的线圈产生的磁场可不是靠嘴说的,早期计算机的模拟能力差,设计的线圈都不靠谱,加工难度也很大。专门设计这么一套不可调整的磁感线,总觉得不放心,所以仿星器一开始就不热门。
不过但凡想撩妹的,欧萌、美帝、大毛、脚盆都玩过仿星器,后来大毛把托卡马克玩出Q值以后,仿星器掉粉就更严重了,美帝甚至还把仿星器直接改成了托卡马克,目前还在运行的仿星器大约有六七家,都是酱油级别。
土共最早也玩过仿星器,也没啥名堂,后来拿到大毛的T-7之后,几乎就再也没临幸过仿星器。

再后来,时来运转,随着托卡马克陷入瓶颈,超级计算机的性能跟火箭似的上踹,当年仿星器的大玩家汉斯猫又重操旧业了。利用超级计算机设计的世界上最大的仿星器Wandelstein7-X顺利运行(记得有朋友问超级计算机有什么用,楼主以后陆陆续续会提一些),当然刷数据还没这么快,不过仿星器的运行本身就是个不错的记录。
楼主业余,自然不敢多嘴评价。谨从土共的态度看,貌似仿星器的前景还是很黯淡,土共仅仅瞥了一眼就继续埋头玩自己的新玩具(看下图,土共和汉斯在托卡马克有深度合作,但W7-X似乎没有官方合作,对此不是很有兴趣的样子),考虑到土共如今在磁约束领域的造诣,其意见还是不容小觑的。
照片
来自中科院官网的新闻:中国为德国ASDEX托卡马克装置研制的ICRF加热天线验收现场

你们以为这就结束了吗?下回且看:土共智破磁约束瓶颈,新结构约束环引关注
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-10-28 23:50:48 +0800 CST  

楼主:fb_叶良辰

字数:252418

发表时间:2016-05-14 00:19:00 +0800 CST

更新时间:2017-01-15 05:08:33 +0800 CST

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