等离子体研究所,新实验大楼中,
陈辉站在主控制室的中央,身上穿着与所有工程师一样的制服,但胸前那个小小的、暗金色的“盘古”徽标却显得格外沉重,这是这次计划的代号,也是眼前这实验装置的名称,盘古!
他身后是数十排闪烁的控制台,面前是占据整面墙的巨大环形屏幕,上面流淌着无数数据流和多光谱影像,正中央是反应堆容器的实时投影。
“最后自检序列完成。”
“磁体系统充能完毕,场强达到100%设计值,稳定。”
“第一壁主动冷却系统运行正常。”
“偏滤器液态金属循环启动,流量稳定。”
“燃料注入系统就绪,D-T混合比例校准完成。”
宋韫韬站在陈辉身旁,一条条信息在他这里汇总,最后汇报给陈辉。
汇报声冷静而清晰,但控制室里弥漫着一种几乎要凝固的空气,每一个人都能听到自己心脏的狂跳。
陈辉深吸一口气,他的声音通过麦克风传遍整个控制室,平静得不带一丝波澜,“盘古首次点火实验,启动,开始燃料注入。”
投影中,可以看到微量的氘和氚被精准地注入到巨大的环形真空室中心。
“激光预热系统启动。”
“低杂波加热系统启动,功率提升至10% 30% 70%”
屏幕上的数据开始疯狂跳动。真空室内部的探测器传回了最初的影像,稀薄的气体开始发出淡淡的辉光,如同星云般弥漫。
“等离子体形成!”
“温度突破一千万摄氏度!”
“继续加热!功率100%!”
所有人的目光都死死盯住中央的温度和能量增益曲线,温度在以惊人的速度爬升,五千万…一亿…两亿…!
突然,一道无形的临界点被突破了。
投影的中心,那团原本有些弥散的、暗红色的等离子体云,仿佛突然被一只无形之手捏合、压缩,猛地向内一缩!下一刻,它变得极度明亮、致密,呈现出一种完美的、不祥而又壮丽的金白色!
它不再是气体,它是一颗被完美束缚的、跳动着的人造太阳。
与此同时,一个清晰的、合成的系统女声响起,回荡在寂静的控制室,
“警告,检测到持续聚变中子流。”
“警告,能量平衡达成,Q值等于10。”
“祝贺,聚变反应实现自持燃烧。”
一条条提示出现在所有人面前,一条条预定目标顺利达成。
没有欢呼,没有尖叫。
所有人都被这历史性的一刻震慑住了,只剩下仪器运行的嗡鸣和那个女声的余音。
几位老研究员下意识地摘下了眼镜,擦拭着眼角。
但这仅仅是开始,真正的考验是稳定。
“等离子体边缘出现轻微湍流!”
忽然,一名工程师报告,声音带着一丝紧张。
“启动辉模型实时抑制程序,”陈辉的命令立刻跟上,“磁约束场微调,坐标Alpha-7,Delta-3,强度千分之三。”
屏幕上,代表磁场线的模拟图瞬间出现了细微的调整。
那团金白色的火焰边缘刚刚泛起的一丝涟漪,如同被一只温柔的手抚平,瞬间恢复了光滑的椭球形态。
“湍流抑制成功!”
所有人的脸上都开始露出喜色,虽然这个实验他们已经进行过很多次了,但在真正的反应堆中进行,还是第一次。
时间一分一秒地过去。
十分钟…二十分钟…四十分钟…
反应堆核心的那颗“太阳”始终稳定地燃烧着。
偏滤器高效地工作着,将高能粒子和杂质导入液态锂铅流中带走,并依靠剧变产生的辐射,与锂合金缓慢的生成氚,虽然无法完全达到氚自持,却已经勉强能够覆盖反应消耗的三分之二。
第一壁材料忠实地抵御着中子辐照和热负荷,超导磁体系统在辉模型的指挥下,如同一个拥有无限耐心的牧羊人,时刻纠正着等离子体任何微小的不稳定性企图。
“持续稳定运行时间:一小时整。”
直到这个合成的报时声再次响起,控制室里那根紧绷了六十分钟的弦,才终于松弛了下来。
第一个小时往往是最艰难的时刻,但一切都很顺利。
“将控制系统权限交给模型。”陈辉终于下达这个命令。
在系统的控制下,反应堆稳定的运行着。
很快,两个小时过去,所有参数指标正常,如果没有意外,这个反应堆甚至能够一直反应下去。
“我们成功了!”
这一刻,宋韫韬才终于低吼了一声!
一瞬间,火山爆发了,所有的研究员们都欢呼起来。
震耳欲聋的欢呼声、掌声、哭泣声和难以抑制的呐喊声猛地炸开,几乎要掀翻控制室的屋顶。
纸张被抛向空中,人们疯狂地拥抱、击掌、跳跃。
陈辉依然站在原地,他的双手紧紧攥着控制台的边缘,指节因为用力而发白。
他死死盯着屏幕中央那团稳定燃烧的火焰。
整整两个小时。
从千秒到两个小时的突破,并且可以预见的,这个反应堆将持续运行下去,他们已经将可控核聚变研究带入了下一个时代!
毋庸置疑,这将是人类历史上第一个实现稳定持续能量输出的商业聚变堆!
一滴滚烫的泪水终于无法抑制地从宋韫韬眼角滑落,滴落在冰冷的控制台上,溅起一个微不足道却意义非凡的小点。
他抬起头,仿佛透过厚厚的混凝土墙,看到了那团为人类文明带来无限未来的光。
“盘古……”他轻声呢喃,如同呼唤自己孩子的名字。
“……开天了!”
这一切看似轻松,但他们知道,这是因为他们厚积薄发,将已经做出的无数成果整合的结果,为了这一天,他们已经努力几十年了。
“接通发电系统吧!”
当反应堆稳定运行三个小时后,陈辉再次开口。
他们建成的不过是一个反应堆,想要发电,还需要将聚变反应的能量转换为电能。
而目前最成熟的转换方式,就是通过水蒸气推动涡轮机来发电,简单来说,就是烧开水。
虽然看似原始,但毋庸置疑,这是目前最成熟的发电方案,哪怕使用可控核聚变发电,也绕不开烧开水这一步。
聚变反应产生的高能中子携带了绝大部分能量,这些中子被反应堆的包层捕获,中子的动能转化为热能,使包层材料升温,冷却剂如水、氦气或液态金属流经包层,被加热到高温,高温冷却剂被泵送到热交换器,将热量传递给二级回路的水。
然后水被加热成高温高压蒸汽,推动蒸汽轮机旋转,涡轮机带动发电机切割磁感线,产生电能。
当然,也有人提出过更直接的方式,跳过热-机械能-电能的转换步骤,直接通过磁流体发电。
将高温的包层冷却剂,通常是液态金属或电离气体,即等离子体,直接通过一个强磁场通道,带电粒子在磁场中流动时会发生偏转,在通道两侧的电极上产生电势差,从而直接输出直流电。
这样的效率无疑会更高,但需要极强磁场、高温导电流体的制备和控制技术非常复杂,材料面临严苛腐蚀问题,只能等到二代聚变发电站的时候再去研究了。
随着陈辉的话语,发电机组正式接入到聚变反应堆中,
控制室内,气氛比点火时更加凝重。点火成功证明了科学可行性,而此刻的并网发电,将证明其商业可行性,这是将“太阳的能量”转化为千家万户灯光的最后一步。
陈辉站在总控台前,目光紧锁着屏幕上两个即将发生历史性交汇的波形图。
一个是反应堆输出的、经过热交换器转化的稳定高温蒸汽压力曲线,另一个则是国家电网传来的、频率严格保持在50Hz的交流电波形。
“反应堆热功率稳定在2500兆瓦。”
“一回路冷却剂温度485摄氏度,压力15.5兆帕,稳定。”
“二回路蒸汽发生器输出超高压过热蒸汽,温度535摄氏度,压力12兆帕,参数完美。”
“主蒸汽阀门开启,蒸汽已输送至汽轮发电机组。”
所有人的目光都投向了远处的发电区监控画面,那是一个巨大的、充满工业力量的殿堂。
呜!
一声低沉、雄浑、仿佛来自远古巨兽苏醒般的嗡鸣声,透过厚厚的隔音墙隐约传来,那是蒸汽涡轮转子,在数百吨高温高压蒸汽的推动下,开始克服巨大的惯性,缓缓加速旋转。
屏幕上,涡轮转速的数字开始跳动,0RPM……100RPM……500RPM……它的加速度越来越快。
“涡轮转速1500RPM!”
“转速3000RPM!达到额定同步转速!”
涡轮已经准备好了,它的旋转速度与电网的频率完全匹配,现在只差最后一步,合闸。
“发电机励磁系统启动。”
“电压建立,22万伏特,与电网电压同步。”
“检查相位角差……频率差……一切参数均在并网允许阈值内!”
并网操作员深吸一口气,抬头看向陈辉,等待最后的命令,陈辉点了点头,他的声音清晰而平静,“执行并网。”
操作员按下了一个带有透明保护盖的红色按钮。
屏幕上,代表电站输出的那条原本平静的直线,瞬间被注入了生命!
啪!
一声无形的巨吼在电力系统中回荡。
在巨大的变电站里,巨大的断路器完成了最终的物理连接。
这一刻,盘古聚变反应堆产生的澎湃动力,通过飞速旋转的涡轮转子,转化为强大的机械能,再通过发电机那巨大的磁极和线圈,终于化作了奔腾的电流!
这条新生的电流巨龙,咆哮着、欢腾着,瞬间涌入国家电网的庞大血脉之中,向着远方的城市和工厂奔涌而去。
主屏幕上,一个至关重要的数字开始跳跃,并从零开始飞速增长,
电网输出功率,1MW……50MW……150MW……500MW……
最终,这个数字稳定在了净输出800MW!
这意味着一座大型城市近一半的用电量,此刻正由这“人造太阳”纯净地提供着!
控制室里,爆发出第二阵、甚至更加热烈的欢呼和掌声。
许多人相拥而泣。如果说点火成功是科学的胜利,那么此刻并网发电,就是工程的胜利,是人类将终极能源付诸现实的胜利!
反应堆被点燃,与看着反应堆发的电进入电网,进入远方的城市,点亮城市里的灯火,这样的画面所带来的震撼,远不是言语能够形容。
原本一直沉着的许多年轻研究员这一刻都眼角含泪,这一刻,他们就像是逐日的夸父,最终在渴死之前,当真捉住了那灼热的太阳!
陈辉也满脸笑容,看着屏幕上800MW的数字,心中振奋。
这个功率已经足够支撑200万户家庭全年用电,或满足一座中型城市的核心工业与居民需求。
但它每小时仅消耗0.36克燃料,而同等功率的燃煤电厂需800吨煤!
这还只是一组聚变发电站,接下来技术成熟后,足够多的聚变发电站建立起来,华夏将再也不用为能源问题困扰。
当然,对于普通人来说,以后每度电或许就只需要几分钱了。
婶婶一定会很开心吧!
陈辉微微一笑,回想起当年婶婶责备叔叔晚上不关灯的画面。
……
京城,四合院会议室中,
“结果好像不太妙啊。”
赵老看着第一轮投票结果,哭笑不得的说道,“大家或许是认为陈辉太年轻,这次头赞成票的竟然只有三分之一。”
“年轻怎么了?”
“能不能当院士又不是看年纪,看的是贡献,是成果!”
钱老神色一肃,对此颇为不满,像陈辉这种人才,他们千辛万苦的找回来,自然要给顶级的待遇,要是院士都选不上,让人家寒了心,那可就是国家的大损失了。
“这不有些成果我们没有公开嘛。”
赵老也大概明白大家的想法,当然,理解不代表赞成,他有些忧心忡忡,“如果这样的话,这一届他可就真入不了院了。”
入院评选规则如此,他们也没办法更改。
“大不了第二轮评审的时候,把陈辉的成果公开吧。”
钱老思考一阵后,开口说道。
之前保密是为了保护陈辉,现在陈辉已经回国,并且可以预见的,这辈子他都不会出国了,再保密也没太大的必要。
就在这时,会议室门被敲响,钱老秘书站在门口,“钱老,好消息,盘古计划,完美成功了!”
“什么?”
会议室中几位老人呆若木鸡,随后畅快的笑声在会议室中响起。
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