遨游宇宙系列之银河系

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第252章 能源核心的突破。

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同时,针对能量定向输出的难题,他们从黑洞喷流中获得了灵感。黑洞喷流的形成,与吸积盘内嵌的、被极度拉伸和拧紧的磁场线密切相关。这些磁场线如同巨大的“轨道”或“管道”,将部分带电粒子加速并准直地喷射出去。

团队的另一位核心成员,理论物理学家苏珊·莱特博士提出了一个大胆的设想:“我们是否可以在装置的中心‘孔’区域,以及两极位置,构建一个特殊的‘磁喷嘴’?这个喷嘴的磁场构型,模拟黑洞极区磁场的拓扑结构,主动引导聚变产生的高能带电粒子,让它们沿着预设的磁力线通道有序排出,而不是无序地撞击器壁。”

这个设想极具挑战性,因为它要求对磁场进行前所未有的精密控制和动态调整。但陈智林看到了希望。他们将这个“磁喷嘴”与改进后的动态约束场结合,设计出了一个全新的“仿星器-托卡马克混合式约束装置”。这个装置既保留了托卡马克的环形对称性和较强等离子体电流加热能力,又引入了仿星器非对称扭曲磁场带来的良好稳定性,更重要的是,融入了来自银心启示的“动态协同约束”理念和“磁喷嘴”能量引导技术。

理论模型模拟的结果令人振奋。新设计显示,等离子体的约束时间预计能提升三倍以上,能量增益因子Q值有望突破50,而最关键的是,超过80%的高能粒子流可以被“磁喷嘴”有效引导至专用的能量转换区。

然而,从理论模型到实体建造,再到成功运行,又是一段布满荆棘的道路。

(三) 团队的奋战:智慧与毅力的交响曲

实验室变成了一个不夜城。工程师们围绕着巨大的装置进行着精密的安装和调试,物理学家们则紧盯着每一个传感器的数据,进行着毫秒级别的分析和反馈。

李振华带领的磁场控制小组,负责实现那个复杂的“动态协同约束场”。他们开发了一套基于人工智能深度学习的自适应控制系统,能够实时监测等离子体的状态,并微调外部线圈的电流,使得磁场始终与等离子体保持“共舞”的状态。这需要极高的计算速度和控制精度,任何微小的延迟或误差都可能导致“舞步”错乱,引发等离子体破裂。

“三号偏滤器区域磁场强度波动异常!频率0.15赫兹,振幅超出阈值百分之五!”监控员大声报告。

“启动三号预案,调整C7、C9线圈电流相位,引入反向补偿场!”李振华果断下令,手指在控制台上飞快操作。屏幕上,代表磁场强度的曲线在经过一阵轻微的波动后,重新恢复了平稳。团队成员们都松了口气,相互对视一眼,眼中是高度紧张后的疲惫,以及问题解决后的欣慰。

另一边,苏珊·莱特博士则与材料工程团队一起,攻坚“磁喷嘴”的制造难题。模拟黑洞极区磁场需要极高强度的磁场和极其特殊的几何形状,这对超导线圈的设计、材料和冷却系统都提出了极限要求。他们试验了多种新型高温超导复合材料,优化了线圈的缠绕方式和支撑结构,以承受巨大的电磁应力。

在一次极限强度测试中,一个关键的超导磁体因为局部热点而突然失超,瞬间释放的巨大能量几乎烧毁了保护电路,刺耳的警报声响彻整个实验区。

“紧急切断电源!启动氦气排放!检查受损情况!”苏珊博士的声音依然保持冷静,但紧握的拳头暴露了她内心的紧张。

经过紧张的排查和抢修,他们发现是微型缺陷导致的问题。材料团队连夜赶工,改进了生产工艺,确保了后续磁体的万无一失。

在这整个过程中,傅水恒教授虽然不直接参与具体的技术决策,但他如同定海神针般的存在,给予了团队莫大的精神支持。他时常在深夜来到控制室,给大家带来热茶和点心,用他富含哲理的话语化解大家的焦虑。

“探索未知,本就是与失败为伴的旅程。”他曾对略显沮丧的陈智林说,“每一次失败,都是宇宙在告诉我们,此路暂时不通,请换个角度思考。银心的平衡,也是经历了无数物质的碰撞、湮灭、重组才达到的。耐心,小陈,保持耐心和观察。”

而小傅博文,则成了实验室的“开心果”和“灵感催化剂”。他童言无忌的提问和充满想象力的描述,常常能打破科学家们固有的思维定势。有一次,他看到屏幕上模拟的磁场线如同五彩的丝带般舞动,突然说:“陈叔叔,这些彩带好像在玩‘老鹰抓小鸡’的游戏,一个拉着一个,跑得好快呀!”

这句天真烂漫的话,却让正在苦苦思索高能粒子在磁喷嘴中运动轨迹的陈智林豁然开朗。他意识到,他们可以将磁喷嘴内部的磁场线构型,设计成一种类似“连锁反应”或“接力加速”的模式,让粒子在运动过程中不断被后续的磁场梯度“推”着走,从而更高效地完成定向输运。

(四) 点燃新太阳:历史性的一刻

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