可等到反应腔和汇流电盘要吊装对中的那天,现场的人还是不由得紧张了起来。
金乌的反应腔位于汇流电盘的正中央,只有拇指大小,几百条馈电支路的脉冲必须同时抵达这里,压缩才是对称的。
所以反应腔的中心和汇流电盘的中心偏差不能超过5微米。
为了这一步,宋云舟专门从中科院光电所请来了一个激光跟踪仪团队,还提前准备好了三套调整的预案。
然而第一次吊装落位以后,测量组测出的对中偏差却只有 1.2微米。
要知道,曾经有团队专门研究过航空发动机四级高压转子的精密装配。
每一级的零件都是先测过误差,再计算优化安装角度,最后按照方案装起来的,那个实测的最大中心偏差仍然有 28微米左右。
而眼前的反应腔第一次在汇流电盘中央落位,两个中心的偏差就只有 1.2微米。
他们连微调都还没有开始啊。
测量员不可思议的看着这个读数,他有些怀疑是仪器出了问题,于是他又重新校准了一遍……还是 1.2微米。
宋云舟看着这个数字,沉默了好一会,最后把这 3套调整的预案,又放回了文件袋里。
最终完成以后,聚能电物理人又开始给汇流电盘做局部的放电测试。
这个聚变装置几百条支路都挤在一张直径还不到 1米的盘子上,相邻的两条支路之间的绝缘,一旦有那么一点点的缺陷,再加上高压以后,就会在缺陷的地方产生微小的放电。
这种放电或许一开始很小,但不断的积累,绝缘就会被烧蚀一点,时间一长,整张盘子都可能会被击穿。
所以局部放电测试就是汇流电盘必须要过的一个鬼门关了。
聚电物理的人也为此在江城住了半个月,还带来了两套检测设备,以及备了一批备用的绝缘件。
结果测下来,局部放电全部低于检测限。
聚能电物理的总师看着报告,半天说不出一句话。
接下来就是真空腔的氦质谱检漏。
真空腔连同抽气管路、诊断接口,焊缝就有几千道,法兰接口也有几百个。
只要有一处密封不严的话,都有可能让空气跑进去。
而李东给出的密封结构,安装组以前从来就没见过。
几处口径材质都是一样的接口,密封面却被设计成了各种不相同的曲面,沿着圆周有着极其细微的起伏。
配套的金属密封环截面也会跟着变化,每一对都有单独的编号,连安装的朝向都不能有错。
安装组其实没想明白这些差别有什么用意,他们拿去问宋云舟。
宋云舟拿着这几张图纸翻来覆去地比了半天,也没说出个所以然。
不过既然李东把加工尺寸和装配要求写得清清楚楚,宋云舟便让各家严格按照图纸来执行,一处都不许改。
按照他以往的经验,这么大一套系统,头一遍检漏,查出几十个漏点,其实并不稀奇。
哪怕是顺利,也得有十来个漏点。
可这一次,工作人员沿着焊缝和接口一路检查下来,直到最后一处检查完,竟然连一个漏点都没有查出来。
做完漏点的检查以后,接着就应该是用福斯特送来的探头做地场磁测了。
装置反应区的磁场环境必须要极其的干净。
哪怕是有一颗混进去的普通螺丝,都有可能在磁场上留下一块伤疤。
所以测量组就用上了福斯特那边送来的探头,沿着预先标好的测点,逐处的开始检查反应区周围的磁场。
等一圈都测完以后,磁场的分布图上却是干干净净的,没有出现任何需要追查的局部异常,跟理论计算的结果几乎一模一样。
这项检查以后,这一阶段就只剩下馈电系统的同步测试了。
李东在设计图上给出的要求是几百路的脉冲中最早和最晚到达的时间差不能超过 300皮秒。
要知道,300皮秒只有 0.3纳秒,光在真空中也只够走 9厘米左右。
可几百路大功率脉冲开关,导通有早晚,沿途的传输也有快慢。
要将它们抵达的末端时间差全部压到 300皮秒以内,在联调组看来,这几乎是不可能做到的,至少不可能在 100次以内做到。
所以联调组早就给这一步留出了好几天的调整时间,准备先测清每一路究竟差了多少,再逐路的调整触发时序。
然而,第一轮联测,连做了几次脉冲放电,几百路脉冲之间测出来的最大时间差,就只有 110皮秒。
负责联调的邵炳恒看着这个结果,有些发呆。
随后,他就让人把触发网络的图纸重新拿了过来。
图纸上那几层交错镶嵌的耦合结构,间距各不相同,几百路触发通道又在层与层之间相互耦合。
当初他就没弄明白为什么李东要把触发网络做成这个样子?
“难道是这套结构的问题?”
……
时间很快来到了 11月中旬。
随着最后一段线圈吊装就位,此前分成十几段运来的外围感应线圈也终于围着核心装置合拢成了完整的一圈。
最后这批大型部件装好以后,总装也进入了收尾阶段。
整体的进度比宋云舟原先安排的计划,足足提前了一个多月。
那天晚上,宋云舟一个人站在观察长廊上,看着下面的装置看了很久。
他干了 30年的总装,自然很清楚,一台装置能不能装得顺利,其实在设计的时候就已经决定了。
每一个部件留多少余量,每一个接口的公差又是怎么分配,检修的时候从哪里下手,这些东西设计的人想到了装的人才能够装得顺。
而金乌顺的简直不像是第一次装。
就好像设计它的人,早就已经把它装过 1000遍了一样。
次日下午,负责等离子体诊断的李建刚就带着一份测点布置图,在实验大厅找到了李东。
两人把几处观测通道的位置逐一核对了一遍后。
李建刚就对照了图纸,打量了一下眼前这个扁平的环体,开口问道。
“李东院士,有个问题我一直想问您。”
“您说。”
“既然咱们要做对称压缩,按理来说做成球形才是对对称的,毕竟激光惯性约束的靶丸也是球形的。”
“可你这个装置偏偏是个扁环,这是为什么呀?”
李东想了想说道。
“因为做成扁环是为了配合外围的感应线圈,方便把聚变释放的能量直接转成电。”
“在我的这个设计里,聚变后的等离子体是会沿着盘面向外膨胀的,这样改变穿过外围线的磁通线圈里就会感应出电流。”
“而反应区在中央,能量回收线圈围在四周,扁平的布局就是为了配合这个过程。”
李建刚点了点头,然后又问道。
“那么为什么支路要从外沿汇进来,而不是从上下两面进去呢?”
李东笑了笑,然后指着图纸上从外沿向中央延伸的几条支路。
“这些支路的走向要和压缩过程中的电子态变化一起算。”
“从外沿汇入,可以让盘面的电流形成一组相互锁定的角向模态,再通过它们约束电子占据态的重排。”
“要是换成从上下汇入的话,有几条能量交换的通道就压不下去了。”
接着李东便顺着图纸上的支路,从径向电流的相位关系讲到了压缩过程中的电子动量分布演化……
李建刚是越听越懵逼。
靠几百条支路在盘面上的布局,聚能在压缩的时候,把电子升温的通道一起限制住?
他很想问李东一句,这有科学依据吗?
可看着李东笃定的神情,再想想刚才那一串自己没能跟上的推导,他又把话咽了回去。
也许还是自己对这部分理解的不够。
其实也不能怪李建刚听不明白。
李东在设计金乌的时候,虽然没有完全按照视频号里的那张图纸来做。
但核心的布局、馈电方式,连同刚才那些电流模态与电子态的对应关系,都是李东参考图纸推演出来的。
这些结构的作用,他已经在计算中核对过了。
至于原图为什么偏偏选择了这一组尺寸的电流分布倍号,是否还牵扯加电池简并态下更深一层的关系,李东并没有继续的深究。
毕竟这个破群虽然有时候会骗他,可是他给出的东西,就从来没有一样是不好用的,每一样都远远地走在了这个时代的前面。
当装置装好以后,就还缺燃料了。
质子硼 11聚变里,燃料其实很简单,就是质子也就是氢,和硼 11而已。
氢很好办,但是硼却有点麻烦了。
毕竟天然的硼里面,有八成是硼 11,剩下的两成是硼 10。
而硼 10这个玩意吧,特别喜欢吃中子,一吃中子就会发生反应,放出阿尔法粒子和锂,还会让燃料里的副反应增加,产生额外的中子。
金乌最大的优点就是主反应几乎不产生中子。
要是燃料里的硼十太多,这个优点就要打打折扣了。
所以这一次的燃料里,硼 11必须提纯到 99%以上。
好在华夏在硼这个元素上是有底子的。
核电站的控制和冷却剂里,就要用到大量富集的硼 10。
所以华夏早就建起了自己的硼同位素分离产线,用的是三氟化硼络合物的化学交换精馏。
而这些产线,它们的产品就是硼 10,而被分离出来富集了硼 11的那一部分,以前只能当做副产品堆在仓库里,最多就是卖给半导体的公司做掺杂。
可现在这些副产品摇身一变,就变成了金乌的养料。
江苏有一家化工厂,专门为此改造了两座精馏塔,这两座精馏塔就能把硼 11的精度提到 4个 9。
然后这些高纯度的硼 11再和氢一起被做成了米粒大小的氢化硼靶丸,装在了充满氩气的不锈钢罐里,随后被送到了江城。
……
时间很快来到了 2033年 12月 15日。
42年前的今天,秦山核电站并网发电,那是华夏第一座自己设计、自己建造的核电站。
从那一天起,华夏才算有了自己的核电,而今天,金乌就要进行第一次点火了。
这一次点火和阳燧那一次不一样。
没有电视台的采访,也没有外景记者,主控大厅外面甚至连一条横幅都没有拉。
只有十几个值班员坐在各自的工作岗位上,后排站着几位院士。
江源、卫长庚、邵炳恒、李建刚、万宝年、吴小景、薛其坤,还有宋云舟,谁都没有说话。
此时的主控大厅大屏幕上,是实验大厅里的实时画面。
金乌就这么平静地躺在大厅的正中央,它的个头比所有人想象的都要小一些。
一个直径不到 1米的扁圆环,就这么被一座黑色的基座托在上面。
几百条铜色的母线从四面八方伸过来,像车轮的辐条一样汇向它的边缘,越往中心的地方越密,最后密到连缝都看不出来。
外面一圈感应线圈,把它整个围在里面。
而扁圆环的正中央,有一个拇指大小的凹点。
所有的母线、所有的线圈、所有的电,最后都要在这一点里汇集。
大厅的灯光照下来,那些母线反着光,一圈一圈的往中间收缩,看久了会让人觉得那个凹点像是一只乌鸦的眼睛。
可就是这么一个看起来没有多大的玩意,围着它的却是占满了半个大厅的储能电容器柜。
这样的场景要是放在十几年前,在场的人恐怕谁都不会相信,这会是一台真实存在的聚变装置。
它太安静了,安静的都不像是一台要在里面烧出几十亿度高温的机器。
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