Онлайн чтение книги Передовая Технологическая Система Учёного Scholar's Advanced Technological System
Глава 521. Кипятить воду - слишком расточительно

Лу Чжоу провел последние несколько дней, посещая собрания.

Некоторые из них были внутренними встречами в Институте перспективных исследований, некоторые — с исследователями института STAR, а другие — с партнерскими компаниями...

У него уже наметился в голове примерный план того, как построить термоядерный реактор. Однако он не мог реализовать подобный план самостоятельно.

Он — главный конструктор, а также человек, ответственным за этот масштабный проект. Поэтому в его обязанности входило разбить этот исследовательский проект на множество мелких частей. После чего он должен распределить эти небольшие проекты между различными организациями, выявлять любые особенно сложные проблемы и концентрироваться на них.

Например, покопавшись в соответствующей литературе, можно обнаружить, что такие исследовательские задачи, как "извлечение трития и дейтерия от отработанного плазменного газа" или "безопасное удержание трития", проводились Китайской академией наук.

Поэтому Лу Чжоу не пришлось повторять эти исследования самому. Ему нужно было только убедиться, что люди или организации, работающие над этими исследованиями, имели достаточное финансирование, чтобы они могли продолжить свои исследования и найти способы внедрения своих технологий на стелларатор.

Что касается более сложных исследовательских проектов, таких как "материал первой стенки", "стойкий материал к нейтронному облучению", "извлечение трития" или "удержание трития", то Лу Чжоу хотел оставить это Институту перспективных исследований.

Через три дня после запуска проекта.

В научно-исследовательском институте STAR Лу Чжоу встретился с группой, присланной Китайской национальной ядерной корпорацией.

Ответственным за эту группу был академик Ван Цзэнгуан, главный инженер Китайской национальной ядерной корпорации. Этот старый академик много лет работал в атомной отрасли и имел большой опыт в проектировании реакторов деления и атомных электростанций.

Хотя его опыт работы с реакторами деления не полностью применим к термоядерным реакторам, они по-прежнему относятся к ядерной энергии, поэтому у них все еще много общего.

Например, конструкция генераторной установки.

Старый академик принес эскиз проекта, как преобразовать тепловую энергию, вырабатываемую реактором, в электроэнергию.

Концепцию высокотемпературного реактора можно реализовать и на устройстве термоядерного синтеза.

Однако Лу Чжоу мельком взглянул на эскиз и отложил его.

— Кипятить воду с помощью такой передовой технологии — слишком расточительно.

Академик Ван сказал:

— Но вы должны признать, что кипячение воды — все еще наиболее эффективный способ.

Лу Чжоу покачал головой:

— Не обязательно.

Академик Ван ничего не сказал. Он подождал, пока Лу Чжоу продолжит.

Однако Лу Чжоу не дал никаких объяснений. Вместо этого он взял со стола лист бумаги, взял ручку и начал чертить.

После того, как его инженерный уровень достиг четвертого, он постепенно прочувствовал улучшение своих навыков.

Если с уровнем математики повышалась его интуиция к числам, способность вычислять и способность изучать математику, то его уровень инженерного дела не только повышал его способность поглощать инженерные знания, но и укрепил его способности формулировать свои абстрактные понятия и способности передавать графики и числа.

Как и сейчас.

Он никогда не учился чертить чертежи, и только читал некоторые учебники. Однако словно его руки имели мышечную память, и он чертил, как под линейки.

Академик Ван посмотрел на рисунок Лу Чжоу и прищурился. На его лице застыло удивление.

— Вы умеете чертить технические чертежи?

— Не совсем, — Лу Чжоу улыбнулся. — Это, наверное, из-за того, что я нарисовал довольно много картинок, когда исследовал вопросы топологии.

Академик Ван не поверил этому объяснению.

Хотя он никогда раньше не изучал математику, очевидно, что математические схемы совершенно отличаются от технических чертежей.

Он знал, что без нескольких лет профессионального опыта никто не смог бы чертить так.

Лу Чжоу все равно, верит ему академик Ван или нет, ему не нужно объяснять подобные несущественные моменты. Он сосредоточился на своей работе.

Сначала он нарисовал простой контур стелларатора. Затем обрисовал простую структуру генераторной установки.

Чем больше он чертил, тем четче становились линии. Когда академик Ван, наконец, получил приблизительное представление о том, что происходит, он с интересом приподнял брови.

— Феррожидкость?

— Совершенно точно, — Лу Чжоу перестал рисовать и посмотрел на лист, после чего удовлетворенно кивнул:

— Это лучшее, что я могу. Я еще не сделал никаких конкретных проектов, так что, боюсь, вам придется сделать всю тяжелую работу.

Как и управляемый термоядерный синтез, технология производства электроэнергии из феррожидкости не была особенно новой концепцией. На самом деле, у него была долгая история.

Эту концепцию впервые предложили  вместе с газотурбинными электростанциями комбинированного цикла.

В 1980-х годах технологию электроэнергии на основе феррожидкости даже включили в качестве ключевого проекта в программу 863. Ее оценили по той же важности, что и ядерную энергию.

Учитывая, что полное название программы 863 года "Государственный план развития высоких технологий". Включенные проекты, в основном, являлись популярными темами в международном академическом сообществе того времени. Поэтому легко заметить, что академическое сообщество рассматривало энергию феррожидкости как перспективную область.

Однако к концу XX века ситуация изменилась.

Аэрокосмическая промышленность и гонка вооружений привели к быстрому развитию технологий двигателей и применения газов. Газотурбинные электростанции сильно выиграли от этого развития, что привело к тому, что они стали основным типом источников электроэнергии.

В отличие от нее, технология феррожидкостей имела более привлекательную перспективу, но реализовать ее было очень сложно из-за различных технических проблем. Экономические выгоды также не могли идти в ногу с рыночным спросом. И за десятилетия не появилось достойных результатов, поэтому постепенно промышленность и научное сообщество забросило проект.

Академик Ван посмотрел на эскиз и покачал головой.

— Простите меня, но технология производства электроэнергии из феррожидкости — не идеальна, боюсь, что это неподходящий выбор. Сегодняшние ядерные реакторы деления, в основном, основываются на реакторах с водой под давлением. Я никогда не слышал о какой-либо атомной электростанции, которая использует технологию производства электроэнергии из феррожидкости.

Лу Чжоу ожидал, что академик Ван скажет подобное, поэтому он улыбнулся и ответил:

— Это может быть верным для ядерного деления, но это неверно для термоядерного синтеза.

— Да? — академик Ван удивился. — Почему?

— Трудность получения электроэнергии из феррожидкости заключается в ионизации газа. В нормальных условиях трудно нагреть газ до 2000 градусов Цельсия и сформировать плазменный луч. Даже если это достижимо, этот процесс потребует больших затрат тепловой энергии. Трудно достичь более чем 20% эффективности цикла с помощью технологии феррожидкостной электрической энергии... я прав?

Академик Ван кивнул, соглашаясь:

— Это ключевая проблема.

Хотя присутствовали и другие проблемы, эта проблема, несомненно, самая важная.

На рынке существовали феррожидкостные генераторы электрической энергии, поэтому многие лаборатории имели возможность сделать один из них. Одни работали на угле, другие — на топливе. Однако никто не смог добиться эффективности преобразования энергии выше 20%.

Но если это термоядерный синтез...

— В случае термоядерного синтеза такой проблемы не существует, — Лу Чжоу посмотрел на растерянное лицо академика Вана и улыбнулся. — В конце концов, ядерные отходы, образующиеся при термоядерном синтезе, сами по себе являются газообразным гелием, который нагревается на миллиарды градусов.

Выражение лица академика Вана слегка изменилось, и он сразу же посмотрел на эскиз, прежде чем быстро все понял.

Все знали, что принцип получения электроэнергии из феррожидкости заключался в нагревании газа до температуры 2000 градусов. Затем они ионизировали газ в проводящий плазменный луч и заставляли его течь на высокой скорости в магнитном поле, чтобы создать индуцированную электродвижущую силу.

Гелий, образовавшийся в результате термоядерной реакции в самом стеллараторе, уже имел форму плазмы с температурой в сто миллионов градусов!

Другими словами, им не нужно тратить энергию на нагрев ионизированного газа, они могли просто использовать плазму, которая несла эту огромную энергию!

Использование этой технологии на угольных или бензиновых генераторах, несомненно, пустая трата времени. Однако она, по сути,  изобретена для термоядерного синтеза энергии!

Было бы совершенно бесполезно использовать высокотемпературную плазму для кипячения воды.

Академик Ван все еще смотрел на эскиз, и в его глазах мелькнуло волнение.

Он посмотрел на Лу Чжоу и осторожно произнес:

— Вы говорите логично... и это теоретически возможно. Однако сейчас я не могу дать однозначного ответа. Я должен обсудить это с другими экспертами из группы.

Потом он снова посмотрел на эскиз на бумаге.

— Могу я взять его с собой?

— Конечно, — ответил Лу Чжоу. — С нетерпением жду хороших новостей от вас.