第12章 聚變原理

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“鍾”的軀體被分解，康德星聯邦政府公佈了蓋亞星上生物基地的發現。

這條訊息如同瘟疫一般在康德星瘋狂傳播，笛卡爾星系外還有其他生命，而且還有不同形式的生命體。這似乎已經說明，宇宙很擁擠！

但是現在的技術還不足以支撐宇宙航行！康德星人就算是想要出去走一走的想法，但是面對遼闊的宇宙還是望而卻步。即使他們現在掌握了現代航天技術，無論是推進系統還是能源系統，面對宇宙就像在海洋中划著槳，一切都是徒勞無力。

康德星人的目光聚焦在了古神星上的核聚變基地，倘若古神星上的基地能有所突破，能源方面也就不成問題，即使推進系統有些拉垮。一旦能源問題能得到徹底解決，推進系統也能由此得到一些突破。

“索倫，母星上傳來訊息，鐘的機械心臟就是一個小型的託卡馬克裝置！”索倫的助手奧本海默說道。

索倫.利維坦，物理學界天花板一樣的存在，雖然沒有哥白尼、姜定康、門捷列夫那些科學家出名，但是在物理學界，他是所有人公認的第一人。更恐怖的是目前他所有的論文全部被聯邦學術協會認定為最高階別論文，而且保密級別最高。

布魯諾曾經評價他，一個人就是一顆百萬噸tNt當量的核彈！正因為如此，布魯諾將這個核聚變的機會交給了他。

然而實現聚變，不同於裂變要達到臨界質量和臨界體積那樣簡單。雖然目前康德星人研發出了氫彈，但是無法長久的實現聚變。為了讓核聚變長久的反應下去（自持燃燒），必須要考慮三乘積指標，即是溫度、壓力、約束時間。而約束時間只有大於自持燃燒時間才能實現自持燃燒。

當然，溫度越高，所需的氣壓越小，相反，所需的氣壓越大。

因此，為了實現聚變，託卡馬克裝置應運而生。當然，隨著技術的發展，慣性約束、磁約束等技術也是層出不窮。磁約束因為壓力較小，所以不得不採取高溫和較長的約束時間。

而慣性約束，約束時間較短，因此必須提高壓力，原理上和氫彈類似，但是它用鐳射或粒子束代替了原子彈。

索倫.利維坦目前主要研究的是利用磁約束實現聚變。但是氘氚聚變反應所需的溫度會讓原子結構崩潰成為等離子體，而等離子體就是電子和原子核的混合物。由於電子帶負電，原子核帶正電，可以透過磁場控制。只要創造一個磁籠，等離子體就會繞著磁力線轉圈，從而被束縛在磁力線周圍。由於洛倫茲力的特點，只在垂直於磁感線上的運動方向起作用。

假設帶電粒子橫跨磁力線運動，就會被磁感線束縛，一旦帶電粒子平行於磁感線運動，磁場便無法束縛帶電粒子，如果一個斜著飛行的帶電粒子便會在一邊沿著磁感線方向飛一邊轉圈！

普通人想到這裡也許就會知難而退，但是索倫創造性的將磁籠首尾相接，形成一個圓環。在這樣的結構中，磁感線變成一個環，只要在磁感線中運動，帶電粒子便永遠無法飛出這個磁籠！

但是特殊的結構還是導致了一個缺點：磁場強度不均勻的問題。在裡面的磁場強度大，在外面的磁場強度小，磁場強度存在梯度變化。由於不均勻的磁場，帶電粒子就會發生漂移！電子向上漂移，原子核向下漂移。由於這種現象，就會在垂直於環狀的方向上產生一個電場。可是又有什麼辦法中和這個電場呢？

天才之所以被稱之為天才，就在於他能想出最精妙的想法並且能夠解決問題。

索倫在磁籠中間加上線圈，通電後就會形成一個不斷變化的磁場，等離子體與這給個電場相感應，就會產生環狀電流，也就是變壓器的原理！而新的電流又會產生新的磁場，新磁場和原磁場混合，環狀的磁力線就會形成麻花狀，帶電粒子就會在螺旋運動的磁感線形