(Đã dịch) Học Bá Đích Hắc Khoa Kỹ Hệ Thống - Chương 364: Một lần sáu giây?
Phòng thí nghiệm này là một "công trình" thuộc Viện Vật lý Plasma Max Planck. Thế nhưng, loại hình nghiên cứu mang tính toàn cầu như thế này, khẳng định không chỉ có Viện Vật lý Plasma một đơn vị thực hiện.
Lục Chu từng xem qua danh sách các đơn vị hợp tác nghiên cứu, chỉ riêng tên những đơn vị đó đã đủ để lấp đầy một trang giấy A4. Nếu nguyên tắc ký tên luận văn ở đây cũng giống như tại CERN, tức là chỉ cần người tham gia nghiên cứu đều có phần, thì e rằng vài trang đầu của luận văn cũng phải dành ra để ghi chữ ký.
Tuy nhiên, so với đoàn thể hợp tác nghiên cứu khổng lồ này, Stellarator – đối tượng nghiên cứu – lại có vẻ "khiêm tốn" hơn rất nhiều.
Nương theo bước chân của Giáo sư Kreiber, Lục Chu cùng Giáo sư Klitzing đi vào phòng cách ly phóng xạ, cuối cùng cũng nhìn thấy toàn cảnh của Wendelstein 7-X.
Yên tĩnh tọa lạc giữa trung tâm phòng cách ly phóng xạ, cỗ Stellarator cao chừng 3.5 mét, rộng chừng 16 mét, trông hệt như con tàu vận tải "Thiên Niên Ưng" của thuyền trưởng Han Solo trong phim "Chiến Tranh Giữa Các Vì Sao".
Chỉ có điều vừa trải qua một trận "đại chiến", giờ phút này nó đang đậu trong "tinh cảng", chỉ có thể tùy theo nhân viên kỹ thuật tiến hành tu sửa, bổ sung.
Đến gần hơn, Lục Chu có thể rõ ràng nhìn thấy các loại thiết bị với đủ kích cỡ nằm dày đặc trên bề mặt cỗ máy, vô số cáp điện từ trên thiết bị tỏa ra mọi hướng, trông như mớ bòng bong rối rắm vào nhau.
"Thứ này... tốn bao nhiêu tiền?"
"Có người nói đã vượt quá 1 tỷ Euro." Nhìn cỗ máy này, Giáo sư Klitzing đứng cạnh Lục Chu, có chút hâm mộ cảm thán một câu: "Nếu như tính cả chi phí nghiên cứu phát minh, e rằng đó là một con số trên trời."
Kinh phí của Viện Vật lý Plasma đặc biệt khiến cho những đồng nghiệp trong ngành vật lý phải ghen tị.
Rõ ràng đều là Viện Max Planck, rõ ràng đều là viện nghiên cứu vật lý, nhưng kinh phí của phòng thí nghiệm Vật lý vật chất ngưng tụ lại ít hơn bọn họ một đoạn dài.
Mặc dù hâm mộ, Klitzing cũng lý giải tình hình này.
Dù sao, loại dự án nghiên cứu phát minh hợp tác có nhiều quốc gia tham gia như thế này, nguồn vốn không chỉ đến từ chính phủ Đức, mà các quốc gia trên thế giới đều đang đổ tiền vào đó.
"Đắt như vậy sao?"
Lục Chu tặc lưỡi.
Ban đầu hắn còn hơi bành trướng ý nghĩ liệu có nên tự làm một cỗ về nghiên cứu một chút, nhưng hiện tại xem ra, có lẽ làm một cỗ siêu máy tính sẽ thực tế hơn.
"Được rồi, đừng bận tâm chuyện tốn bao nhiêu tiền, dự toán không phải là việc chúng ta cần phải lo lắng," Giáo sư Kreiber vỗ vỗ vai Lục Chu, cười nói, "Công đoạn điều chỉnh cuối cùng đã hoàn thành, thí nghiệm sắp bắt đầu. Bây giờ chúng ta hãy đến phòng quan sát."
...
Khác với những gì đã trải qua khi làm việc tại CERN, máy gia tốc hạt từ đầu đến cuối đều vận hành ở độ sâu hàng trăm mét dưới lòng đất. Trừ phi nắm giữ giấy chứng nhận kỹ sư chuyên nghiệp, nếu không căn bản không có cách nào tiến vào bên trong đường ống.
Thứ hiện ra trước mặt các nhà vật lý lý thuyết chỉ là số liệu trên màn hình, cùng với những hình ảnh đã qua xử lý.
Còn hiện tại, thứ hiện ra trước mặt Lục Chu, ngoài các hệ thống dò được kết nối tại mọi vị trí trên Stellarator, hắn thậm chí có thể thông qua một thiết bị tương tự máy thu hình để dùng mắt thường quan sát tình hình bên trong quỹ đạo.
Trong phòng quan sát, tất cả nhân viên đã vào vị trí, sẵn sàng tác chiến.
"Độ kín của quỹ đạo đo lường bình thường!"
"Đổ đầy khí bảo vệ!"
"Khí bảo vệ đã đổ đầy, bắt đầu trình tự đo áp suất!"
"... "
"Đã đạt đến nhiệt độ giới hạn siêu dẫn, mạch điện nạp năng lượng xong xuôi!"
"Tình hình vận hành từ trường xác nhận bình thường!"
Sau khi nghe báo cáo từ các tổ nghiên cứu, Giáo sư Kreiber lập tức truyền đạt mệnh lệnh khởi động thí nghiệm.
"Châm lửa!"
Khoảnh khắc dòng điện đạt đến 15kA, Thyristor nhanh chóng ngắt mạch, dòng điện được chuyển đến điện trở tiêu hao năng lượng cấp một, sản sinh ra điện áp 2400V, khiến khí chân không trong buồng bị đánh thủng, từ đó sinh ra thể plasma.
Lục Chu thông qua màn hình nhìn thấy, một tầng vật chất dạng màng màu đỏ nhạt, đang vặn vẹo kết thành một vòng tròn xoắn ốc bên trong quỹ đạo hình tròn.
Điều khiến hắn bất ngờ chính là, cảnh tượng này lại rất đẹp.
"... Nhiệt độ của những thể plasma này, sau khi đạt đến đỉnh điểm sẽ đột phá hàng trăm triệu độ, gần như tương đương với bên trong hằng tinh. Không có bất kỳ loại vật liệu nào có thể ngăn cản năng lượng nóng rực này, cho dù tìm khắp hệ mặt trời cũng không thể có được." Cũng đứng trước màn hình quan sát, Giáo sư Klitzing nhẹ giọng nói bên cạnh.
Lục Chu thuận miệng hỏi: "Vậy Stellarator làm sao làm được điều đó?"
"Dựa vào từ trường xoắn," Giáo sư Klitzing giải thích, "Chúng ta dùng từ trường để ràng buộc chúng, đưa chúng vào một không gian có giới hạn, để chúng tránh xa vách trong của quỹ đạo. Tuy nhiên, dù vậy, nó vẫn không thể kiên trì quá lâu..."
Trong lúc hai người đang trò chuyện, thí nghiệm đã tiến vào thời khắc quan trọng nhất.
Theo điện trở tiêu hao năng lượng cấp hai, công tắc Thyristor đóng lại, điện áp giảm xuống 1000V, đồng thời dòng điện tăng lên đến đỉnh điểm. Toàn bộ bên trong quỹ đạo đột nhiên bị ánh sáng nóng rực lấp đầy, dù cho là cách màn hình, Lục Chu cũng cảm thấy có chút chói mắt.
Tuy nhiên, tia sáng này cũng không kéo dài quá lâu.
Chưa đến sáu giây ngắn ngủi, tia sáng kia đột nhiên mờ đi, giống như một ngọn lửa bị dập tắt, biến mất khỏi màn hình.
Cỗ Stellarator đang vận hành dần dần dừng lại, nhưng trong phòng quan sát lại sôi sục như nước sôi, nhanh chóng trở nên bận rộn.
Đứng cách hai người không xa, Giáo sư Kreiber ra lệnh cho các nhân viên nghiên cứu trong phòng quan sát: "Lập tức thu thập số liệu, kiểm tra tình trạng thiết bị, động tác phải nhanh!"
Cùng lúc đó, cửa lớn phòng cách ly phóng xạ mở ra, các nhân viên mặc đồ bảo hộ phóng xạ cầm đủ loại công cụ nhanh chóng đi vào bên trong phòng cách ly, bắt đầu kiểm tra thực tế tình hình của quỹ đạo.
Nhìn Giáo sư Kreiber cởi mũ bảo hiểm, Lục Chu hơi sửng sốt một chút.
"Vậy là kết thúc rồi sao?"
"Đúng vậy, kết thúc rồi," Giáo sư Kreiber ném mũ bảo hiểm lên bàn, vừa đi đến vừa cười nói, "Hiện tại thời gian phóng điện của nó chỉ có vài giây, lần dài nhất tôi nhớ đại khái là 6 giây, lúc ngắn nhất thì chỉ có mấy picô giây."
Lục Chu lộ vẻ mặt không nói nên lời.
"... Tôi còn tưởng biểu hiện của nó sẽ kinh người hơn một chút chứ."
Giáo sư Kreiber nhếch miệng cười cười: "Trên lý thuyết, thời gian phóng điện của nó có thể kéo dài hơn nữa, nhưng hiện tại tấm bia Divertor vẫn chưa được lắp đặt tốt. Thời gian phóng điện quá dài có thể dẫn đến tải nhiệt quá cao, làm hư hại vật liệu vách đầu tiên. Chờ khoảng hai năm nữa, khi Divertor làm mát bằng nước được lắp đặt hoàn chỉnh, chúng ta có thể thử nghiệm phóng điện xung 30 phút."
Thời gian phóng điện ở đây chính là khoảng thời gian mà một lần phóng điện có thể duy trì cấu hình từ trường cơ bản, cũng chính là cái gọi là thời gian xung phóng điện một lần.
30 phút là mục tiêu mà Wendelstein 7-X đã đặt ra trong thiết kế ban đầu.
Nếu thật sự có thể làm được điều đó, ảnh hưởng của nó đối với toàn bộ công trình phản ứng hợp hạch chắc chắn sẽ vô cùng to lớn, thậm chí còn ảnh hưởng đến lựa chọn con đường kỹ thuật chủ lưu của cộng đồng quốc tế liên quan đến công trình phản ứng hợp hạch.
Dù sao, lựa chọn chủ lưu hiện tại là thiết bị Tokamak, nhưng thiết bị Tokamak lại rơi vào bế tắc về mặt thời gian phóng điện.
Hiện nay, kỷ lục phóng điện dài nhất đang được duy trì là 102 giây của "EAST" thuộc Trung Quốc. Điều này gần như đã đánh dấu "trần nhà" của con đường k�� thuật thiết bị Tokamak về "thời gian phóng điện". Muốn nâng cao cái trần nhà này lên dù chỉ một tấc, cũng phải trả một cái giá đắt đỏ.
Nhìn cỗ máy này, trên mặt Lục Chu hiện lên vẻ đăm chiêu.
Đột nhiên, một ý nghĩ kỳ lạ lóe lên trong đầu hắn.
Nếu để hệ thống định giá cho kỹ thuật phản ứng hợp hạch giam giữ từ trường, thì một bản vẽ kỹ thuật Stellarator thành thục sẽ cần bao nhiêu tích phân?
Bản dịch này được thực hiện độc quyền bởi truyen.free, xin đừng lan truyền khi chưa được cho phép.