第586章 聚變堆點火測試

「喬總，你們這個控制中心，距離聚變實驗堆只有幾百米，會不會太危險了？萬一反應堆失控發生爆炸，這裡就夷為平地了吧！」一位來自央視的記者，開口詢問道。

「在醫學領域有句話，說的是拋開劑量談毒性，都是耍流氓，這句話放在核反應上同樣適用。在點火試驗階段，加入的氘氚氣體，也就幾毫克到十幾毫克，即使完全爆炸，威力也就和一個大型航彈差不多。咱們這個控制中心，別看矮趴趴的，其實主體建築在地下，建設的時候，在周圍的牆體中，澆築了幾米厚的鋼鐵防護層，即使硬抗核彈都沒問題。在聚變實驗堆周邊，還有幾個同等防護性能的地下安全屋，待會兒進行點火測試的時候，其他工作人員都會撤離到安全屋中，以確保人員安全。」

「原來是這樣，我就說這聚變實驗堆周邊怎麼一棟高層建築都沒有，原來是建在了地下。」

喬瑞達帶領一眾人等，走進一座掛著「聚變實驗控制中心」牌匾的低矮平房，然後乘坐電梯一直往下走了兩分多鐘。在電梯打開的時候，眾人眼前的視野豁然開闊起來，入目之處，是一個挑高十米以上，面積超過五百平米的圓形大廳。中間是一個圓形空地，周圍均勻排布著十幾排桌椅，呈現出放射狀，上面安裝著各種設備儀器和電腦，密密麻麻的線纜從地面伸出來，聯接在設備和電腦上。有一百多名穿著白大褂的工作人員，正坐在各自的工位上，低頭忙碌。

看到喬瑞達等人的到來，賀知夏帶著兩名中年核專家迎了上來，「喬總、曹總、還有諸位媒體朋友，歡迎來到聚變控制中心。我是瑞達航天總經理賀知夏，大家跟我來。可控核聚變實驗堆點火測試馬上開始，大家各自找個空座位就坐吧。要拍照或者攝像請自便，但是不要開閃光燈，不要影響我們的工作人員。有什麼問題，可以等到測試完成後再問。」

賀知夏將眾人帶到大廳邊緣的後排座位上，告罪一聲，繼續去前面忙碌了。

十幾分鐘后，揚聲器內傳出一個聲音，「報告控制中心，氘氚燃料已加註完畢，聚變實驗堆範圍清場完畢，點火測試可隨時開啟。」

「控制中心收到，地面維護小隊，你們馬上撤離，進入地下安全屋待命，重複一遍，你們馬上撤離，進入地下安全屋待命。」

「維護小隊明白，正在撤離中。」

「喬總，聚變堆點火測試的準備工作全部完成了，要不您來下達指令吧？」賀知夏走到喬瑞達身邊，低頭向他請示道。

喬瑞達擺擺手，說道：「這套聚變設備，你全程參與了安裝與調試過程，想必已經了解的差不多了，就由你來下達指令好了。」

「好的，喬總，你就瞧好吧！說不定咱們這次一開機，就能打破幾個記錄。」賀知夏有碩士文憑，不過是電化學方面的，以前對核聚變並不了解。不過應聘成為瑞達新能源公司總經理之後，得知公司的主營業務是聚變發電，他當即上網查資料，惡補了一番可控核聚變相關知識。最近兩個月，又跟著幾個核能專家，安裝調試聚變實驗堆，理論和實踐相結合，對整個聚變堆的構成、原理和工作流程，已經了解的相當深入，說是半個專家也不為過。只是按照喬瑞達設計的啟動流程，下達指令，進行一次聚變實驗堆的點火測試，自認還是沒問題的。

其實這座可控核聚變實驗堆，是喬瑞達根據《鋼鐵俠》電影中史塔克工業的大型電弧反應堆的圖紙和工作原理，結合現有設備和工業水平，設計出來的。其中的部分核心部件，國內生產不出來，去國外定製又等不及，喬瑞達只好開啟金手指將這些核心部件複製出來。這其中就包括一套聚變實驗堆的智能控制系統，它以強大的算力，全面監測聚變堆中各個感測器的讀數，實時調控磁場強度和分佈，控制氘氚燃料的輸入速度，確保聚變反應穩定可控。正是有了這套智能控制系統存在，喬瑞達才放心讓非專業出身的賀知夏去下達指令，進行點火實驗，而不擔心出現人為操作失誤，發生危險。

「打開聚變實驗堆電源開關，採集感測器數據，開啟全息模擬系統。」賀知夏回到屬於他的工位上，打開話筒，下達第一條指令。

隨著指令下達，許多工作人員面前的屏幕上顯示的數據，出現了快速的跳變，或者明顯的波動，最後穩定到了一個數字。與此同時，大廳中央的空地上，投射出一道道光線，在空中彼此碰撞交織，構成一個半透明甜甜圈形狀的設施，很顯然在這片空地下面，隱藏安裝了一台中型3D全息投影儀。現場諸人，都是核能專家、電力專家，對可控核聚變多少有一些了解，一眼就看出，這個全息圖像，是他們剛剛參觀的那座可控核聚變實驗堆的等比例縮小示意模型，同時也是一座縮小版的托卡馬克裝置模型圖。

「開啟超導約束線圈，打開閥門，向反應腔室內加入氘氣氚氣，開啟微波加熱器，開啟中性粒子束注入器，對氣體進行加熱。」

第二條指令下達，超導線圈開啟，產生強大的螺旋磁場，由於耗電太過嚴重，控制大廳內的照明燈光都出現了明顯的明暗變化。這還是喬瑞達專門「研發」了一種常溫超導體，用來製作線圈，從而省掉了大量製冷設施，降低了電能消耗之後的成果。如果是使用低溫超導線圈的常規托卡馬克裝置，能耗是這座聚變實驗堆的兩倍不止，必須要配備一條電力專線和一座變電站才能保障電力供應。

在指令下達的同時，虛擬聚變堆模型上的線圈部分，逐漸變成藍色，並不斷閃爍著藍光，以表示線圈已經通電，有強磁場生成。在線圈上方，還跳出一個方框，實時顯示著反應腔室內的磁場強度，其讀數竟然高達30特斯拉，相當於30萬高斯，是地球磁場的六萬倍。真空腔室內，加入少量氘氣和氚氣之後，在全息模型上，呈現出來的是一片淡紅色，在環形腔室內，緩慢的旋轉著。隨著微波加熱器和中性粒子束注入器開啟，全功率工作，氣體的溫度越來越高，全息模型上的紅色也越來越濃，紅到發亮，紅到發紫，最後轉化為濃艷的紫色，此時的氘氣和氚氣已經在高溫下轉化為等離子體，在反應腔室內快速盤旋，奔流不息。上方標註的溫度也在不斷躥升，20度、100度、500度、1000度、5000度、10000度，50000度，100萬度、3000萬度、1億度……歷經半個小時的加熱過程，反應腔室內的等離子流溫度，提升到了1億度左右。溫度如此高的等離子體，就如同脫韁的野馬，潰堤的洪水，已經不是任何固體材料能夠束縛的了，只能通過強大的磁場進行約束。

「報告賀總，目前等離子體溫度已經達到1億攝氏度，磁場強度30特斯拉，目前等離子體運行穩定，滿足點火實驗條件。」當所有指標達到點火要求之後，一位工作人員，向賀知夏進行了彙報。

「繼續升溫，點火測試開啟。」

在設備的精準控制下，等氘氚形成的離子流溫度繼續攀升，一億度，二億度，三億度，五億度。就在溫度讀數達到五億度的瞬間，氘氚聚變反應發生了，整個真空腔室瞬間被染成了金黃色，散發著太陽般的光芒。與此同時，等離子體的溫度開始飆升，10億度、50億度、100億度、一直到500億度，才逐步穩定下來。

「感測器監測到聚變反應已經發生，溫度開始飆升，等離子流運行穩定。第一壁接受到中子撞擊，熱量交換器開始工作，熱發電機開始工作，逐步降低電能輸入，聚變實驗堆進入到電能自給狀態。」

工作人員的通報，說明聚變實驗堆第一次點火已經成功，大廳中央全息投影模型上散發的耀眼光芒，證明聚變之光已經被點燃，接下來就要看聚變反應能夠穩定運行多長時間了。通報結束，控制大廳內響起熱烈的掌聲，現場所有人員，包括專家、工程師、媒體記者，全部站起來，為這道聚變之光的誕生送上掌聲。聚變反應成功產生，這就意味著這個聚變實驗堆點火成功，可以正常運行，這對一家初次進行可控核聚變實驗的民營企業來說，已經殊為不易。

人類的幾種主要發電方式，都離不開燒開水，火電、核裂變發電、以及面前這個聚變實驗堆，皆是如此。從反應腔室內傳導出來的大量熱量，用於加熱淡水，產生大量水蒸氣，用來推動汽輪機旋轉進行發電。這套發電設備在核電站上，已經應用多年，穩定性和轉化效率已經被無數科學家和工程師優化到了極致。喬瑞達手裡倒是有轉化效率更高的發電方式，那就是磁流體發電，可以將等離子體氣流直接轉化為電能，不過那個需要大量的等離子體循環流動，目前這個聚變實驗堆顯然達不到要求，只能退而求其次，使用成熟的燒開水發電方式。

「真空腔室內有少量氦灰產生，偏濾器開啟，清除氦灰。」

在核聚變反應中，氘和氚等輕元素結合成氦-4（He-4），並釋放出大量的能量。這些高能粒子在反應過程中會被拋射到聚變裝置的邊界，形成所謂的「氦灰」。這些高能粒子對聚變裝置的容器有一定的破壞作用，為了減少這些高能粒子對容器的破壞，通常會在聚變裝置中設置偏濾器，這些偏濾器能夠阻擋高能粒子，減少對容器的損害。偏濾器通常位於磁力線組成的「爐箅子」位置，將氦灰和雜質與燃料分離，並通過抽氣泵將其抽出，從而保護聚變裝置的正常運行。

「感測器感應到大量中子照射，氚增值裝置開啟，適當降低氚氣輸入，目前氚自持率86%。」

前文說過，氘氚聚變反應中的氚氣製備困難，價格高昂，為了降低聚變反應中的氚氣消耗量，科學家利用中子撞擊鋰金屬產生氚的原理，設計了一系列的氚自持，氚增值設備。喬瑞達博採眾家之長，設計了一套全新的氚增值設備，理論上可以將氚自持率，提升到95%以上。不過理論轉化率，只是最理想情況下的推算數據，設備實裝之後，氚自持率只能達到86%，距離95%的理想轉化率，相去甚遠。不過喬瑞達也不想繼續優化下去了，現在的氘氚聚變測試，只是為了驗證聚變反應堆的可用性，收集數據，為正式版聚變反應堆的設計和建設做準備。

隔壁瑞達航天的載人登月項目已經啟動，用不了多少時間，航天員就能登陸月球，帶回前期採集的大量氦三氣體。氦-3不僅需要更低的反應條件，同時還不會產生中子，能量密度更高，因此被廣泛認為是可控核聚變的理想燃料。現在這座聚變實驗堆，能夠抗住氘氚聚變的折騰，用作氦三聚變，已是綽綽有餘。

聚變實驗堆第一次點火，就持續燃燒了300秒，期間不但做到了電能的自持，甚至產生了少許盈餘，傳輸到了隔壁的瑞達航天城，這創造了核聚變反應能量輸出的新世界紀錄。

「第一次點火測試完成，反應堆逐步關閉。」

聚變實驗堆緩緩停止運轉，腔室內的高溫等離子體快速降溫，而後被設備分離氘氣和氚氣，進行回收。當全息模型上的聚變之光緩緩熄滅，溫度快速降低的時候，控制大廳內，再次響起了熱烈的掌聲。

至此，聚變實驗堆第一次點火測試圓滿完成，接下來，就要等待聚變堆冷卻之後，派人進入到聚變堆內部，對一些易損部位，進行檢查，以確保聚變實驗堆可以長期穩定運行。(本章完)