022等離子實驗目的

　　威騰教授鼻子哼了聲說:“具體是什麽東西?”

　　史蒂芬看了一眼已陷入忙碌中的工作人員，歎了口氣，解釋起來。

　　原來核聚變中形成的等離子體是由自由電子和原子核組成物質的帶電狀態，可以產生大量的能量。

　　新的研究成果表明，當等離子體核心的壓力達到某一點時，可以激發其他不穩定性，從而產生突然的壓力和溫度下降。

　　以前的理論認為，導致擺動的是一種導致磁重聯的不穩定性，即等離子體中的磁力線斷裂和斷裂重新連接在一起，這個理論已現存在了40多年了。

　　通過我們等離子物理實驗室的研究，證明了被認為導致磁重聯的不穩定性，實際上可以自穩定等離子體。

　　它通過產生局域電壓來實現這一點，該電壓可以防止等離子體核心中電流達到足以經受磁重聯的峰值。

　　這是我們新的發現，我們正在探索托卡馬克呈鋸齒狀放電的物理理論，用來解釋這種普通存在的現象。”

　　威滕說:“看來你們的這項研究很有價值，會對40年來的理論產生推進。如果允許可以讓張衝志參與一下，他的學識有可能對你們有幫助，另外他的學習能力太強，我這點老底基本上都要被掏定了。”

　　史蒂芬說:“這太好了，第一次參觀實驗就能看出點東西，證明眼力可以，這裡隨時歡迎張衝志的到來。”

　　張衝志順水推舟要了一份實驗資料，實際黑星已完成了資料收集任務，大量的資料被它拷貝了下來。

　　這時關鍵數據已經大體分析出來，張衝志跟著史蒂芬和威滕來到電腦面前，查看各項數據。

　　史蒂芬指著高保真計算機中一條鋸齒狀的線說:“這就是被稱為當‘鋸齒怪獸’的波動線，它反應了核聚變反應的不穩定性，即推動核聚變反應的等離子體中心壓力和溫度的上下波動，類似於鋸齒狀的鋸片。

　　如果這些擺動足夠大，它們可能會導致等離子體的整個放電突然崩潰。這種擺動最早是在，4074年觀察到，但直到現在為止，還沒有一個解釋能被廣泛接受。

　　我們正在尋找解釋這一現象的新理論，這對下一代聚變設施很重要。”

　　張衝志沒有再說什麽話，他只是不停地詢問計算機中各種圖形、線條的作用，並經過史蒂芬的允許，收集需要的資料。

　　核聚變的資料屬於全球參與研究的國家共享，保密性要求不是太高，而且以現在的觀念，百年之內能點燃這個“人造太陽”就是人類利用能源的一大進步了。

　　史蒂芬也看出張衝志是想利用數學來做什麽，問他有什麽打年，張衝志也說不出具體打算，但他想建立一個數學模型，不知能否成功。

　　通過交談史蒂芬發現張衝志的數學知識非常全面，編微分方程造詣很深，甚至SpacX最新方法，用具備分形幾何形態的數據結構分析湍流模型都用的很熟練。

　　這樣的數學人才是史蒂芬努力尋找的，所以他對張衝志放開限制，資料幾乎可以任意收集。張衝志也利用這個機會與各位專家進行交流。

　　達特茅斯等離子體實驗室有來自世界許國家的學者和教授，有學生，也有訪問學者，許多人英語都有點“二把刀”，真用口語表達晦澀的物理理論常常有點詞不達意，張衝志就用他們的母語進行交談。

　　這讓這些人既驚奇奇又佩服，從而產生好感，再加上張衝志物理、數學、化學、電磁等方面淵博的知識，使他們與他幾乎無話不談。

　　史蒂芬看著張衝志優秀的表現，讓他升起了將其收為門下的願望，可看到旁邊面含微笑的高大威滕先生，隻好生生掐斷這個想法，只要求威滕讓張衝志多來參與實驗。

　　張衝志一直在等離體定驗室待到吃中午飯時才離開，裝模作樣拷貝了一些實驗資料，與各位研究人員都互留了聯系方式，這才離開。

　　在回去的路上，威滕教授感慨地說:“這核聚變技術就象那有毒的缺蘋，看著誘人，當真正取到手時又不敢下口，也無處下口。

　　雖然全球已經研究了接近70年，可越研究感覺困難越大，這也象我的M理論，研究的學者越多，出現的問題越多，還都無法證明，也無法證偽，這都受製於人類的整體科技水平的提升速度。”

　　張衝志點頭說:“如果人類的技術能在材料方面有大的突破，這一切都可以解決，可是人類的技術想要突破，又必須在能源供應上先有大的突破，這就要求我們在現有條件下實現突破。

　　我感覺托卡馬克存在的問題較多，首先是不穩定性問題，理論上雖然有辦法控制，但實際上經常要求有線圈或者反應裝置迅速抑製還沒有構成危害的不穩定性，但是當聚變過程內中子出現後，線圈就沒有地方放了。

　　第二是等離子體破裂的危害非常大。

　　第三是對於激光聚變，不穩定性控制問題，由於高壓強內爆輻射流體的複雜性和不穩定性，以前覺得很有把握的計算，結果最後發現不對。

　　就象今天實驗中出現的問題，竟然好像是用了40多年的理論出現了錯誤。”

　　鹹滕表示讚同:“你說的是托卡馬克，仿星器也存在許多問題。雖然它沒有環向電流，不穩定性問題比托卡馬克好得多。

　　但等離子體全靠外部磁場約束，對外部磁場的要求比托卡馬克高，這就對超導體強度的要求更高。

　　由於磁場結構複雜，仿星器的設計和製造都很困難。隨著計算能力和CAD技術的發展，設計和製造問題已經得到解決。

　　但是現在看來，要實現聚變，仿星器的尺寸必須擴大，由於結構複雜，擴大規模的成本比托卡馬克高許多。

　　另外對仿星器的研究還不夠，除了磁流體不穩定性好一點外，關於磁約束聚變的問題，像起導防護、線圈、包層、第一壁、材料等問題都是攔路石。”

　　看來威滕教授對可控核聚變技術的了解也很深，兩人你一言我一句地聊著，很快就回到了達特茅斯高等研究所。

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