第三十二章 点火,远航（1/2）

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根据人类对核聚变技术的研究，可控核聚变可以分为几代，每一代反应生成的东西也不同。

比如最容易实现的第一代氘氚聚变，简称DT聚变，反应生成的是一个氦4原子+一个高能中子，还有17.6MeV的能量。

因为中子不带电，无法被磁场约束，横冲直撞产生的辐照，很容易破坏掉聚变装置的内壁材料。

另外氚T的半衰期只有12.43年，自然界几乎不存在天然的氘，如此维持氚元素的自持也是一大难题。

针对这些缺陷，人类提出了第二代可控核聚变技术，即氘氦3聚变，简称DHe3聚变，反应生成的是一个氦4原子核+一个高能质子，以及18.3MeV的能量。

因为质子带正电，可以被磁场约束，如此就解决了中子辐照的问题。

同时氘D元素属于稳定元素，大自然的含量丰度很高，这也避免采用氘氚聚变时氚元素的自持难题。

不过氘氦3聚变也不是没有缺点。

相比较氘氚聚变，氘氦3聚变散射截面要明显小很多。

想要完成氘氦3聚变，反应堆就需要更高的温度，更高的元素浓度，还有更高的磁场约束强度。

聚变散射截面，形象点比喻就是一群蒙着眼睛在操场奔跑胡乱的人群。

温度就是奔跑的速度，温度越高奔跑的速度越快。

散射截面大的氘氚聚变，这是一群大人在跑，占地空间大。

散射截面小的氘氦3聚变，这是一群小孩在奔跑，灵活小巧。

当奔跑的两个人撞到一起，砰地一声，元素就聚变了。

在大家都蒙住眼睛胡乱跑的情况，同样的奔跑，同样的奔跑速度，很明显是一群大人更容易撞到一起，小孩没那么容易撞到一起。

而怎么撞到一起，这就是聚变的难易，前者氘氚聚变，几千万摄氏度的奔跑速度，后者氘氦3聚变，温度直接就飙升到数亿摄氏度。

除了氘氚聚变，氘氦3聚变，可控核聚变还有氘氘聚变。

但DD聚变因为有两种反应路径，一种是聚变生产氢和一颗质子，释放出4MeV的能量，另一种是反应生成氦3和一颗中子，释放出3.3MeV的能量。

两者反应概率各占一半，其中一半的反应产生中子，存在中子辐照问题，最终还是比不上氘氦3聚变。

“因为直接继承人类文明的聚变技术，我们使用是最好的氘氦3聚变。”

“反应堆的发电效率是多少？”陈诺继续询问。

可控核聚变反应生成的都是能量和高能质子，而这些能量的表现形式主要就是热量，但热量是无法直接被利用，需要转换成电能再使用。

想象中点燃一个核聚变反应堆就能一飞冲天，威力无边，这是不切实际的事情。

而热量发电，这又绕不开人类的祖传秘籍——烧开水。

通过烧开水的方式，借助高压蒸汽，推动汽轮机带动发电机发电。

当然，核聚变反应堆毕竟高级一点。

除了烧开水的方式，还可以满足磁流体发电的需求。

磁流体发电的原理，就是利用导电的等离子流高速通过磁场切割磁感线，从而产生电动势，产生电能。

众所周知，物质被加热到高温发生电离，会分为带负电的电子，跟带正电的原子核。

当这样的等离子流通过高磁场，电子和原子核就会在磁场两极靠近和聚集，这样电势差就产生了，电流也就出现了。

粒子运动速率的外在表现是温度。

这种经过磁场的等离子流因为磁场的聚集，速度减缓，宏观的表现就是温度下降，磁流体发电本质也可以看做是温度被转换成电能。

对于氘氦3聚变反应堆，磁流体发电配合烧开水，这无疑是最适合的模式。

因为聚变的产物除了能量，剩下的就是数亿摄氏度的氦核，还有一颗高能质子。

无论是氦核还是质子，都带有电荷，都可以通过磁场，切割磁感线进行发电。

“报告主宰，磁流体发电搭配烧开水，综合发电效率可以达到百分之53。”

“只有百分之53，差不多一半的能量都浪费了。”

陈诺忍不住摇头：“加大对温度发电模块的进化培育，尽可能提高核聚变反应堆的综合发电效率。”

按照鸟神星现在反应堆的规模，提高能量的转换效率是现阶段最有效益的方桉。