一方面破坏材料的表面完整性,另一方面脱落下来的碎片进入等离子体也会造成等离子体破灭。
第四,低活化问题。
中子轰击下,许多元素都会发生核反应,嬗变成其他核素。有些核素是不稳定的,会进一步衰变持续放出辐射。这样一来聚变反应无辐射污染产物的优势就没有了,因此用作第一壁的材料都是低活化材料,也就是嬗变后依然稳定不衰变的元素。
例如,一开始人们拟用金属钼作为第一壁材料,后来发现嬗变产物有辐射太难处理,现在都在逐步换成金属钨。
第五,耐高温以及耐热冲击。
商业聚变堆第一壁的工作的温度在1000以上,等离子体破灭的一瞬间更是能达到2000~3000,钢材、铜材这样的低熔点材料直接就淘汰掉了。
另外,第一壁的任务是把热能导出去,熔点高但导热性不行的陶瓷材料基本上也被淘汰。
目前比较有希望的候选材料金属钨的熔点为3400。但钨还存在塑性较差的缺点,在离子体破灭的热冲击下,热应力往往会使得材料表面开裂。
以上几个条件满足一个就已经十分困难了,满足所有条件的材料目前还不存在。
正因为如此,可控核聚变才会被认为是人类科学技术史上遇到的最具挑战性的特大科学工程。
但是对庞学林而言,这些恰恰都不是问题。
流浪地球世界,人类都已经实现了重核聚变技术,轻核聚变当然不在话下。
当年在流浪地球世界,庞学林还专门背过可控核聚变实现的技术路线。
第二百五十一章 可控核聚变(5/6)