第1139章 不夠!遠遠不夠!
國家超導約束聚能研究所。
實驗室。
錢宏遠看著屏幕上的數據,眉頭緊鎖。
「主堆穩定輸出功率下降約5%,為了這30W的EUV光源輸出,硬生生讓聚變堆核心功率掉了5%。」
「李工,這代價…」
他的目光轉向李陽,帶著詢問和憂慮。
聚變堆功率的穩定是核心指標,任何損耗都意味著整體能量的損失,尤其是在追求穩定輸出的「龍神堆」
項目中。
周圍的空氣仿佛也因為這5%的損耗而凝固了。
研究員們臉上的喜色早已褪去,取而代之的是凝重。
30W的EUV光源功率確實是一個振奮人心的突破,遠超之前25W的設計基準,證明了「磁約束同步輻射光源」
原理的可行性。
但這5%的功率損耗,像一根刺,扎在所有人的心頭。
能量守恆,粒子束流偏轉產生的EUV輻射能量並非憑空而來,其代價就是主堆的能量被分走了。
李陽沒有立刻回答錢宏遠的問題,他站在主控台前,目光掃過屏幕上詳細的運行數據流:
等離子體湍流抑制率、約束磁場波動頻譜、粒子束軌道偏移量、能量非預期損耗分布……
不知過了多長時間,李陽眼睛一凝,輕輕開口。
「磁場互擾!」
聲音平靜,聽不出情緒波動,卻精準點出了核心問題。
「粒子束流通過耦合節點時,其自身攜帶的強磁場與聚變堆主約束磁場產生了相互干擾。」
「這種干擾不僅導致粒子束軌道不穩,能量損耗超標,更關鍵的是,它干擾了堆芯邊緣區的磁場穩定性,引發了撕裂模擾動。」
「為了抑制這些擾動,反場箍縮算法啟動並維持隔離場,又額外消耗了能量。」
「雙重因素疊加,最終導致5%的功率損失。」
他頓了頓,手指在觸控螢幕上快速操作,調出了粒子束流通道和耦合節點的三維磁場模擬圖。
「問題的關鍵在耦合節點區域的磁場屏蔽和粒子束注入參數的優化。」
「這種程度的干擾,在理論模擬的邊界閾值內,但不是最優解。」
錢宏遠看著那些複雜的磁場力線疊加區域,大概理解了李陽的判斷。
「干擾源太強了?需要更強的隔離?」
「不僅僅是隔離強度的問題。」
李陽搖了搖頭。
「單純的物理隔離,會增加系統複雜性和能量傳遞損失。」
「我們需要的是一種更高效、更精準的解決方案。」
他看向錢宏遠,問道。
「錢教授,還記得我們為新型複合材料準備的『石墨烯塗層模塊』
嗎?特殊處理的那一批!」
錢宏遠一怔,隨即眼中爆發出光芒。
「你是說…那種具備超高熱導率和超高電磁屏蔽性能的複合石墨烯塗層?那個不是用來做……」
「對!」
李陽打斷他,語氣肯定。
「立即調取備用庫存,並在所有粒子束流通道的內壁,以及粒子束流與堆芯磁場的關鍵耦合節點區域,全覆蓋加裝這種塗層,厚度控制在之前實驗驗證的最佳值。」
錢宏遠立刻明白了李陽的意圖。
「利用石墨烯的超高電磁屏蔽性能,隔絕粒子束流自身磁場對主約束場的穿透干擾!同時其超高熱導率還能輔助散熱!」
「沒錯!」
李陽點頭,同時轉向控制台,對馮建輝說道。
「馮教授,同步進行粒子加速器注入方案的調整。」
「在不影響EUV輻射效率的前提下,降低粒子束流在強磁場區域的停留時間和能量密度峰值,找到新的穩定點。」
「參數調整方向:降低初始注入能量5%,優化偏轉軌道曲率半徑,將注入相位角前移0.15弧度……」
此次是臨時任務,有多個部門參與其中,馮建輝等人,自然也在其中,任由李陽調配。
馮建輝沒有絲毫猶豫。
「明白!立刻執行參數優化計算!」
整個實驗室迅速從剛才的挫敗感中脫離,再次高速運轉起來。
數小時後,二次耦合點火測試準備就緒。
「石墨烯塗層加裝完畢,檢測合格!」
「粒子注入新參數鎖定:注入能量下調4.8%,軌道曲率半徑優化2.1%,相位角前移0.142弧度。最優『甜蜜點』
確認!」
「啟動預充磁系統,場強30%穩定!」
「粒子注入!軌道監測正常!」
「超導主磁場強度提升至標準運行值!」
這一次,當高速粒子束流沿著優化後的軌道呼嘯而過,在強磁場作用下偏轉時。
主控室的大屏上,代表主約束磁場波動的頻譜曲線異常平穩。
之前那些劇烈的毛刺幾乎消失不見。
耦合節點區域的磁場監測數據顯示,石墨烯塗層發揮了強大的電磁屏蔽作用。
「粒子束流軌道鎖定,高度穩定,能量損耗率低於預期值!」
「捕捉到高能輻射信號!峰值波長確認...13.5納米!」
「EUV輸出功率計算…」
負責監測的研究員聲音帶著一絲不易察覺的激動。
「初始功率…32W,穩定在…35W!」
「35W!!!」
錢宏遠忍不住驚叫,滿臉駭然。
這個數值,比第一次測試的峰值還高!
還沒有讓他回過神,更關鍵的數據緊隨其後。
「主約束磁場監測,波動幅度低於安全閾值10%!」
「等離子體湍流抑制率維持在設計值,堆芯核心溫度穩定,無異常升溫。」
負責功率監測的研究員也連忙匯報。
「主堆穩定輸出功率…短暫下降1.2%,3秒後恢復平穩,整體影響低於1.5%!」
一聲聲匯報,響徹整個實驗室。
所有聽到這些結果的研究員,還有錢宏遠、馮建輝等人,都呆住了。
成功了!?
不僅成功了,結果還異常出色。
解決了問題的同時,還遠超了第一次測試的數據!
巨大的壓力瞬間消散,實驗室里響起一片壓抑後的歡呼聲。
「太好了,終於成功了!」
「李工牛逼。」
「還以為又要以失敗告終了,沒想到啊,最後李工竟然挽狂瀾於既倒!」
「還得是李工啊!」
「……」
研究員們的激動,溢於言表。
第二次測試的結果,出奇之好。
石墨烯塗層的電磁屏蔽效果和優化後的粒子注入參數完美匹配,將干擾降到了最低限度,代價從5%銳減到可忽略的1.2%,而EUV光源功率反而提升到了35W!
李陽臉上充滿了笑容,但也只是持續了片刻。
他對這個結果很滿意,當然也在預料之中。
只是,單單做到這一步,還遠遠不夠。
他要的,是獨立自主的造出光刻機!
他立刻吩咐道。
「錢教授,立刻組織人手,全面分析第二次測試的所有數據,特別是粒子束流的精準控制參數、輻射強度分布以及磁場同步性……」
實驗室。
錢宏遠看著屏幕上的數據,眉頭緊鎖。
「主堆穩定輸出功率下降約5%,為了這30W的EUV光源輸出,硬生生讓聚變堆核心功率掉了5%。」
「李工,這代價…」
他的目光轉向李陽,帶著詢問和憂慮。
聚變堆功率的穩定是核心指標,任何損耗都意味著整體能量的損失,尤其是在追求穩定輸出的「龍神堆」
項目中。
周圍的空氣仿佛也因為這5%的損耗而凝固了。
研究員們臉上的喜色早已褪去,取而代之的是凝重。
30W的EUV光源功率確實是一個振奮人心的突破,遠超之前25W的設計基準,證明了「磁約束同步輻射光源」
原理的可行性。
但這5%的功率損耗,像一根刺,扎在所有人的心頭。
能量守恆,粒子束流偏轉產生的EUV輻射能量並非憑空而來,其代價就是主堆的能量被分走了。
李陽沒有立刻回答錢宏遠的問題,他站在主控台前,目光掃過屏幕上詳細的運行數據流:
等離子體湍流抑制率、約束磁場波動頻譜、粒子束軌道偏移量、能量非預期損耗分布……
不知過了多長時間,李陽眼睛一凝,輕輕開口。
「磁場互擾!」
聲音平靜,聽不出情緒波動,卻精準點出了核心問題。
「粒子束流通過耦合節點時,其自身攜帶的強磁場與聚變堆主約束磁場產生了相互干擾。」
「這種干擾不僅導致粒子束軌道不穩,能量損耗超標,更關鍵的是,它干擾了堆芯邊緣區的磁場穩定性,引發了撕裂模擾動。」
「為了抑制這些擾動,反場箍縮算法啟動並維持隔離場,又額外消耗了能量。」
「雙重因素疊加,最終導致5%的功率損失。」
他頓了頓,手指在觸控螢幕上快速操作,調出了粒子束流通道和耦合節點的三維磁場模擬圖。
「問題的關鍵在耦合節點區域的磁場屏蔽和粒子束注入參數的優化。」
「這種程度的干擾,在理論模擬的邊界閾值內,但不是最優解。」
錢宏遠看著那些複雜的磁場力線疊加區域,大概理解了李陽的判斷。
「干擾源太強了?需要更強的隔離?」
「不僅僅是隔離強度的問題。」
李陽搖了搖頭。
「單純的物理隔離,會增加系統複雜性和能量傳遞損失。」
「我們需要的是一種更高效、更精準的解決方案。」
他看向錢宏遠,問道。
「錢教授,還記得我們為新型複合材料準備的『石墨烯塗層模塊』
嗎?特殊處理的那一批!」
錢宏遠一怔,隨即眼中爆發出光芒。
「你是說…那種具備超高熱導率和超高電磁屏蔽性能的複合石墨烯塗層?那個不是用來做……」
「對!」
李陽打斷他,語氣肯定。
「立即調取備用庫存,並在所有粒子束流通道的內壁,以及粒子束流與堆芯磁場的關鍵耦合節點區域,全覆蓋加裝這種塗層,厚度控制在之前實驗驗證的最佳值。」
錢宏遠立刻明白了李陽的意圖。
「利用石墨烯的超高電磁屏蔽性能,隔絕粒子束流自身磁場對主約束場的穿透干擾!同時其超高熱導率還能輔助散熱!」
「沒錯!」
李陽點頭,同時轉向控制台,對馮建輝說道。
「馮教授,同步進行粒子加速器注入方案的調整。」
「在不影響EUV輻射效率的前提下,降低粒子束流在強磁場區域的停留時間和能量密度峰值,找到新的穩定點。」
「參數調整方向:降低初始注入能量5%,優化偏轉軌道曲率半徑,將注入相位角前移0.15弧度……」
此次是臨時任務,有多個部門參與其中,馮建輝等人,自然也在其中,任由李陽調配。
馮建輝沒有絲毫猶豫。
「明白!立刻執行參數優化計算!」
整個實驗室迅速從剛才的挫敗感中脫離,再次高速運轉起來。
數小時後,二次耦合點火測試準備就緒。
「石墨烯塗層加裝完畢,檢測合格!」
「粒子注入新參數鎖定:注入能量下調4.8%,軌道曲率半徑優化2.1%,相位角前移0.142弧度。最優『甜蜜點』
確認!」
「啟動預充磁系統,場強30%穩定!」
「粒子注入!軌道監測正常!」
「超導主磁場強度提升至標準運行值!」
這一次,當高速粒子束流沿著優化後的軌道呼嘯而過,在強磁場作用下偏轉時。
主控室的大屏上,代表主約束磁場波動的頻譜曲線異常平穩。
之前那些劇烈的毛刺幾乎消失不見。
耦合節點區域的磁場監測數據顯示,石墨烯塗層發揮了強大的電磁屏蔽作用。
「粒子束流軌道鎖定,高度穩定,能量損耗率低於預期值!」
「捕捉到高能輻射信號!峰值波長確認...13.5納米!」
「EUV輸出功率計算…」
負責監測的研究員聲音帶著一絲不易察覺的激動。
「初始功率…32W,穩定在…35W!」
「35W!!!」
錢宏遠忍不住驚叫,滿臉駭然。
這個數值,比第一次測試的峰值還高!
還沒有讓他回過神,更關鍵的數據緊隨其後。
「主約束磁場監測,波動幅度低於安全閾值10%!」
「等離子體湍流抑制率維持在設計值,堆芯核心溫度穩定,無異常升溫。」
負責功率監測的研究員也連忙匯報。
「主堆穩定輸出功率…短暫下降1.2%,3秒後恢復平穩,整體影響低於1.5%!」
一聲聲匯報,響徹整個實驗室。
所有聽到這些結果的研究員,還有錢宏遠、馮建輝等人,都呆住了。
成功了!?
不僅成功了,結果還異常出色。
解決了問題的同時,還遠超了第一次測試的數據!
巨大的壓力瞬間消散,實驗室里響起一片壓抑後的歡呼聲。
「太好了,終於成功了!」
「李工牛逼。」
「還以為又要以失敗告終了,沒想到啊,最後李工竟然挽狂瀾於既倒!」
「還得是李工啊!」
「……」
研究員們的激動,溢於言表。
第二次測試的結果,出奇之好。
石墨烯塗層的電磁屏蔽效果和優化後的粒子注入參數完美匹配,將干擾降到了最低限度,代價從5%銳減到可忽略的1.2%,而EUV光源功率反而提升到了35W!
李陽臉上充滿了笑容,但也只是持續了片刻。
他對這個結果很滿意,當然也在預料之中。
只是,單單做到這一步,還遠遠不夠。
他要的,是獨立自主的造出光刻機!
他立刻吩咐道。
「錢教授,立刻組織人手,全面分析第二次測試的所有數據,特別是粒子束流的精準控制參數、輻射強度分布以及磁場同步性……」