混合約束位形的理論框架有了初步突破,但林華興很快意識到一個更棘手的問題——就算約束問題解決了,材料問題仍然是一道繞不過去的坎。
可控核聚變要落地,必須攻克兩大核心瓶頸:一是等離子的長時間穩定約束,二是能承極端環境的材料。前者他正在解決,後者才剛剛起步。
週末上午,林華興坐在書桌前,在大腦裡調出所有關於聚變堆材料的資料。從國際熱核聚變實驗堆(ITER)的材料選型開始,逐一分析。
ITER的第一壁材料選用了鈹,偏濾選用了鎢。鈹的優點是低原子序數,對等離子汙染小,但熔點低。抗輻照效能差。鎢的熔點高。抗濺能力強,但原子序數高,會汙染等離子,且存在輻照脆化問題。
“都不是理想選擇。”林華興在筆記本上寫下。
他繼續往下梳理。除了鈹和鎢,還有碳纖維複合材料。態鋰。態錫等候選材料。碳纖維複合材料抗熱衝擊能力強,但化學濺嚴重;態鋰能有效降低等離子雜質,但工程實現難度極大。
每一種材料都有自己的優點和缺陷。問題是,有沒有一種材料能同時滿足所有要求?
林華興在大腦裡構建了一個理想第一壁材料的需求清單:
荷負熱端極承能,C°0003於高點熔
染汙的子離等對減,)01;tl&Z(數序子原低
化脆不行執期長,照輻子中抗
廢放後役退,化活低
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