第417章 可控核聚變的兩大難題

實行可控核聚變有兩道難度：一個是如何核聚變的材料加熱到足夠高的溫度，核聚變需要上億度的高溫，這個問題目前科學家們已經解決，利用激光聚合產生上億度的高溫來解決這個問題。

利用激光點火看似簡單，實則非常困難，因為必須保證在短暫的加熱時間內，被加熱物體的所有方向受熱均勻，一致向球心坍縮，簡單理解就是將被加熱物質想象成一個足球，如果想要擠壓足球內部的空氣，最好的方法就是從四面八方一起用力，使其體積被壓縮，如果僅僅從兩個方向使勁，則足球會變形，足球內部的空氣被擠壓效果就會大打折扣。

這不僅需要每個激光器對準的方向控制地異常精確，也需要在這一極短的時間內每個激光器的能量大小需要嚴格控制，目前在該領域山姆大叔的研究進展是最快的，其“國家點火裝置”目前能夠將192個激光器聚焦於同一點。

星河科技月球上面的這個核聚變實驗室也是同樣的道理，參照山姆大叔的國家點火裝置建設而成，能夠將365個激光束聚焦於同一個點上，瞬間產生上億度的高溫，足以點燃核聚變的材料。

而且相比起山姆大叔的國家點火裝置幾個小時才能進行一次點火實驗，星河科技的這個點火裝置能夠實現每秒點火10次，釋放10次脈沖。

這個點火裝置，先是將外部的激光進行增強10000倍，接著將一束激光分裂為2束激光，2束激光再分裂成4束，就這樣一步步最後分裂成了365束光束，分裂的過程中不斷的對光束進行增強，其總能量增加到剛剛開始能量的5000萬億倍，最後聚焦到一個直徑為3毫米的氘氚核聚變燃料上，能夠產生超1億度的高溫，進而足以引發核聚變。

也許有人就會問了，這得要需要多麽龐大的能量才能將它給點火啊？

激光的光子都是定向的，不像一般的光源，光子是發散開的，太陽光照射在大地上，不會燒燃紙張，但是把光聚焦在一個點上就可以燒燃紙張了，道理是相同的。

激光是能量高度集中，但其中蘊涵的能量不一定就很大，耗能並不會太恐怖。

但是解決了這個問題離實現可控核聚變還有一個非常漫長的過程，因為核聚變反應時的溫度非常的高，上億度的高溫足以媲美太陽內核的溫度，我們那什麽來制造核聚變反應堆？

要知道現在科學家研究出來的最耐高溫的材料是五碳化四鉭鉿，熔點高達4200多度，可是這點溫度和上億度的高溫相比，根本就微不足道。

最耐高溫的材料在這樣的高溫下也會直接被氣化，成為最基本的離子態，這核聚變反應堆的問題才是真正困擾著科學家們的難題。

可控核聚變技術可不同於氫彈技術，氫彈只管破壞，有原子引爆就可以了，剩下的巴不得威力越大越好呢。

可是這可控核聚變，想要控制這核聚變，控制這龐大的能量，科學家們就必須想辦法解決這恐怖的高溫問題。

在解決問題之前，首先要知道熱的傳導方式，熱傳導、熱輻射和熱對流這三種。

熱傳導是介質內無宏觀運動時的傳熱現象，其在固體、液體和氣體中均可發生，但嚴格而言，只有在固體中才是純粹的熱傳導，而流體即使處於靜止狀態，其中也會由於溫度梯度所造成的密度差而產生自然對流，因此，在流體中熱對流與熱傳導同時發生。

熱輻射是物體由於具有溫度而輻射電磁波的現象，一切溫度高於絕對零度的物體都能產生熱輻射，溫度愈高，輻射出的總能量就愈大，短波成分也愈多。

熱輻射的光譜是連續譜，波長覆蓋範圍理論上可從0直至∞，一般的熱輻射主要靠波長較長的可見光和紅外線傳播，由於電磁波的傳播無需任何介質，所以熱輻射是在真空中唯一的傳熱方式。

熱對流又稱對流傳熱，指流體中質點發生相對位移而引發的熱量傳遞過程，熱對流只在流體之中發生。

知道了熱的三種傳遞方式，科學家們也是設想出來幾種用來控制上億度高溫的方法。

目前地球科學家提出過好多種用來控制核聚變的方法，其中有超聲波核聚變控制法、激光約束控制法、慣性約束控制法、磁約束控制法等等。

其中可行性最高的是磁約束控制法，“超導托卡馬克”裝置的研制就是為了實現能夠將上億度的物質存放其中，具體的原理非常的簡單，高中的物理學課本就有提到，是通過將這些物質約束在一個密閉的環中使其高速旋轉，來將其固定在一個密閉的空間中，從而實現了變相的盛放。

看起來好像核聚變的兩大的難關，地球人早就已經解決了，但是目前還有一個更加嚴重的問題，那就是這兩種分別針對兩個難點的方案，完全沒有辦法使其結合起來！