第163章 终点阈值
第163章终点阈值
马萨诸塞,MIT。
虽然已经是夜里晚上8点,但丹尼斯·怀特教授的“核工坊”里依旧灯火通明,甚至人声鼎沸。
作为麻省理工学院等离子科学与聚变中心主任,丹尼斯·怀特教授是聚变研究领域公认的领导者。
除了学术造诣与声望之外,丹尼斯教授最讨学生喜欢的是他很早就抛弃了传统的标准式教学——不再以上课和播放PPT为主,而是积极鼓励他的学生们去找寻更多的方案,以及解决更多的实际问题。
于是早在十年前,他便给学生布置了一个利用第二代高温超导磁铁REBCO来完成对ITER(国际热核聚变实验堆计划)当时笨拙庞大无比的托卡马克装置进行改良的任务。
事实证明,丹尼斯教授的教学方式是可行的,最起码在一堆拥有高智商和浓郁的科学兴趣的学生中是可行的。
他的学生在一番努力后提出了一个名为“Vulcan”的稳态托卡马克装置。
而随后,丹尼斯教授再次给学生布置任务,让他的学生们在之前设计的基础上,完成一个新的、小型化的、可替换磁铁的托卡马克装置。
在不断的“提出问题”过程中,他的学生们也一直致力于解决问题,最终,在两年前,他们完成了一个名为SPARC的小型聚变装置。
其中用于约束高温离子的D形磁铁只有2米高,1米宽——约为国际热核聚变实验堆计划合作组织ITER的1/8。
而在半年前,丹尼斯教授再次为他的学生提出了一个任务。
——理解那位东方天才在一次学术会上提出的约束阱思路,并配合那篇在《物理年鉴》的文章,来完成一次大胆的尝试。
只不过这一次……他的学生就有点抓狂了。
一开始,学生们完全没有进展,甚至连理解Yeming的思路都有难度。
直到九月份,YE-equation被正式公布。
就仿佛一道驱散黑暗的曙光,丹尼斯教授的团队率先求出了在高场强下的一组空间解。
随后,他们便积极投入了设计中。
……
“教授,虽然场强没有任何问题,但碳化硅基底有些顶不住。”
站在这座一人高,直径约为四米的、已经被拆开的小型聚变堆前,蒙佳德在兴奋之余又有些担忧。他在十余年前就是教授的博士,毕业后被丹尼斯教授推荐去了哈佛,今年刚被聘为副教授。
因为熟门熟路,蒙佳德也成了这次哈佛与MIT联合团队的最佳带队人。
“是什么问题呢?”丹尼斯教授看着自己的“得意门生”,一如既往地循循善诱。
蒙佳德便笑了起来:“或许是击穿问题,或许是电子迁移或丢失问题,总还要拆出来分析才行。”
“那就等分析。对了,你看这里。”丹尼斯教授指向中间的反应炉:“逃逸的中子干的好事。”
“但也约束得很好了。”
“是的,不然为什么叫奇迹呢?”
丹尼斯教授说着抬头,心电感应一般,他望向了健步如飞走过来的霍来恩教授。
“George。”丹尼斯张开双臂。
“没有功夫。”霍来恩教授拒绝了拥抱,只是拉着对方的手握了一下,随后便站到了反应炉前。
“停下来是不是因为在30KeV的时候,YE场便出现了衰减。”霍来恩教授看着反应炉核心,沉默几秒后问道。
丹尼斯教授和蒙佳德对视了一眼,后者微微皱眉,迟疑了几秒后点头:“是,但可以通过给约束装置加压才稳定约束。”
霍来恩教授沉默着,片刻后轻轻呼了口气。
“有问题吗?”丹尼斯教授望向老友,敏锐地觉察到霍来恩教授的不对劲。
“有一点问题。我和Ye联系过,他说如果用碳化硅,或者氮化镓的话,电子丢失的问题很难解决。”
丹尼斯教授微微一怔,随即也皱起了眉:“他们做出来了?”
“没有?”
“没有的话……”沉默了几秒后,丹尼斯教授便笑了起来:“那就等我们试了再说——我不是不相信数学,而是觉得,相比没有公式的预测,还不如直接干,直面问题,再解决问题更有效。”
“……”
省交大礼堂。
叶铭并没有告诉众人,为什么“走不远”。
他只是按部就班地按着PPT的内容进行着演讲。
终于,当把方程完全展开并描述后,叶铭开始翻开了新一页的PPT。
“……回到我们的约束场中。”
他话音落下,便看到场中诸多的学者们精神明显一振!
他便微微一笑。
“在约束场中,有一个逃逸解,或者说逃逸函数。在约束场模型中,该解和基底的击穿场强、电子迁移率都有关。”
叶铭一边说着,一边拿起水笔走向白板。
“麻烦投一下白板内容。”
“譬如这里。”
叶铭快速建立了一个约束场模型:“我们随便代入几个数值……嗯,就带入MIT那台宣布运行了十五分钟的反应堆的模型吧。”
“他们声称在20KeV的高温下持续反应了15分钟,并终止于30KeV——如果他们不缺钱的话,完全可以持续反应冲击更高的记录和状况。那么我们有理由相信,他们在30kev的时候遇到了问题。”
“什么问题?显然是约束衰减。”
“那么按照我打听到的消息,他们约束的等效场强30特斯拉,那么根据计算,他们的电极基底材料就应该是碳化硅,因为氮化镓基地会更高一些……能量为……”
叶铭一边不停地说着,一边写下各个数据。
“现在展开方程,我们来计算一下。”
叶铭停下笔,认真地看着整个白板。
台下,几个数学家已经开始拿起了笔。但马上他们便放弃了……
因为叶氏方程是一个展开后很复杂的方程组,要用笔计算的话,没有半个草稿本休想。
“嗯,各项值如下。”
叶铭说着也不管惊世骇俗,直接在一面新的白板上写下数据。
“这些解其实没用,我们只需要看这个解。”
叶铭说着在一个关系式上圈了一下。
“这是逃逸电子的关系式,我还没有找到合适的工具来准确地描述它,不过很显然,该函数会因为几个变量而有一个阈值。”
“该阈值,就是他们的终点。”
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马萨诸塞,MIT。
虽然已经是夜里晚上8点,但丹尼斯·怀特教授的“核工坊”里依旧灯火通明,甚至人声鼎沸。
作为麻省理工学院等离子科学与聚变中心主任,丹尼斯·怀特教授是聚变研究领域公认的领导者。
除了学术造诣与声望之外,丹尼斯教授最讨学生喜欢的是他很早就抛弃了传统的标准式教学——不再以上课和播放PPT为主,而是积极鼓励他的学生们去找寻更多的方案,以及解决更多的实际问题。
于是早在十年前,他便给学生布置了一个利用第二代高温超导磁铁REBCO来完成对ITER(国际热核聚变实验堆计划)当时笨拙庞大无比的托卡马克装置进行改良的任务。
事实证明,丹尼斯教授的教学方式是可行的,最起码在一堆拥有高智商和浓郁的科学兴趣的学生中是可行的。
他的学生在一番努力后提出了一个名为“Vulcan”的稳态托卡马克装置。
而随后,丹尼斯教授再次给学生布置任务,让他的学生们在之前设计的基础上,完成一个新的、小型化的、可替换磁铁的托卡马克装置。
在不断的“提出问题”过程中,他的学生们也一直致力于解决问题,最终,在两年前,他们完成了一个名为SPARC的小型聚变装置。
其中用于约束高温离子的D形磁铁只有2米高,1米宽——约为国际热核聚变实验堆计划合作组织ITER的1/8。
而在半年前,丹尼斯教授再次为他的学生提出了一个任务。
——理解那位东方天才在一次学术会上提出的约束阱思路,并配合那篇在《物理年鉴》的文章,来完成一次大胆的尝试。
只不过这一次……他的学生就有点抓狂了。
一开始,学生们完全没有进展,甚至连理解Yeming的思路都有难度。
直到九月份,YE-equation被正式公布。
就仿佛一道驱散黑暗的曙光,丹尼斯教授的团队率先求出了在高场强下的一组空间解。
随后,他们便积极投入了设计中。
……
“教授,虽然场强没有任何问题,但碳化硅基底有些顶不住。”
站在这座一人高,直径约为四米的、已经被拆开的小型聚变堆前,蒙佳德在兴奋之余又有些担忧。他在十余年前就是教授的博士,毕业后被丹尼斯教授推荐去了哈佛,今年刚被聘为副教授。
因为熟门熟路,蒙佳德也成了这次哈佛与MIT联合团队的最佳带队人。
“是什么问题呢?”丹尼斯教授看着自己的“得意门生”,一如既往地循循善诱。
蒙佳德便笑了起来:“或许是击穿问题,或许是电子迁移或丢失问题,总还要拆出来分析才行。”
“那就等分析。对了,你看这里。”丹尼斯教授指向中间的反应炉:“逃逸的中子干的好事。”
“但也约束得很好了。”
“是的,不然为什么叫奇迹呢?”
丹尼斯教授说着抬头,心电感应一般,他望向了健步如飞走过来的霍来恩教授。
“George。”丹尼斯张开双臂。
“没有功夫。”霍来恩教授拒绝了拥抱,只是拉着对方的手握了一下,随后便站到了反应炉前。
“停下来是不是因为在30KeV的时候,YE场便出现了衰减。”霍来恩教授看着反应炉核心,沉默几秒后问道。
丹尼斯教授和蒙佳德对视了一眼,后者微微皱眉,迟疑了几秒后点头:“是,但可以通过给约束装置加压才稳定约束。”
霍来恩教授沉默着,片刻后轻轻呼了口气。
“有问题吗?”丹尼斯教授望向老友,敏锐地觉察到霍来恩教授的不对劲。
“有一点问题。我和Ye联系过,他说如果用碳化硅,或者氮化镓的话,电子丢失的问题很难解决。”
丹尼斯教授微微一怔,随即也皱起了眉:“他们做出来了?”
“没有?”
“没有的话……”沉默了几秒后,丹尼斯教授便笑了起来:“那就等我们试了再说——我不是不相信数学,而是觉得,相比没有公式的预测,还不如直接干,直面问题,再解决问题更有效。”
“……”
省交大礼堂。
叶铭并没有告诉众人,为什么“走不远”。
他只是按部就班地按着PPT的内容进行着演讲。
终于,当把方程完全展开并描述后,叶铭开始翻开了新一页的PPT。
“……回到我们的约束场中。”
他话音落下,便看到场中诸多的学者们精神明显一振!
他便微微一笑。
“在约束场中,有一个逃逸解,或者说逃逸函数。在约束场模型中,该解和基底的击穿场强、电子迁移率都有关。”
叶铭一边说着,一边拿起水笔走向白板。
“麻烦投一下白板内容。”
“譬如这里。”
叶铭快速建立了一个约束场模型:“我们随便代入几个数值……嗯,就带入MIT那台宣布运行了十五分钟的反应堆的模型吧。”
“他们声称在20KeV的高温下持续反应了15分钟,并终止于30KeV——如果他们不缺钱的话,完全可以持续反应冲击更高的记录和状况。那么我们有理由相信,他们在30kev的时候遇到了问题。”
“什么问题?显然是约束衰减。”
“那么按照我打听到的消息,他们约束的等效场强30特斯拉,那么根据计算,他们的电极基底材料就应该是碳化硅,因为氮化镓基地会更高一些……能量为……”
叶铭一边不停地说着,一边写下各个数据。
“现在展开方程,我们来计算一下。”
叶铭停下笔,认真地看着整个白板。
台下,几个数学家已经开始拿起了笔。但马上他们便放弃了……
因为叶氏方程是一个展开后很复杂的方程组,要用笔计算的话,没有半个草稿本休想。
“嗯,各项值如下。”
叶铭说着也不管惊世骇俗,直接在一面新的白板上写下数据。
“这些解其实没用,我们只需要看这个解。”
叶铭说着在一个关系式上圈了一下。
“这是逃逸电子的关系式,我还没有找到合适的工具来准确地描述它,不过很显然,该函数会因为几个变量而有一个阈值。”
“该阈值,就是他们的终点。”
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