原理很簡單。
簡單到任何一個大學物理系的本科生都能聽懂。
但把這個原理從實驗室的一小塊超導樣品放大到一座上億噸的城市,這中間的工程難度,已經不是“困難”這個詞能夠形容的了。
它是當前人類工程史上最璀璨的明珠。
周衍盯著畫面中那些正在被安裝的超導管道,腦海中自動浮現出了整個陣列的三維拓撲結構。
那是一個由梁正博推導出的、全新的磁場拓撲方程式所定義的結構。
不是簡單的同心環形排列,也不是傳統的螺線管構型。而是一種被梁正博命名為“太極渦旋”的雙螺旋嵌套結構,兩組螺旋方向相反的超導線圈矩陣彼此交纏,在底部形成一個類似太極圖案的磁場分布。
這種結構的優勢在于:當兩個方向的磁場疊加時,它們會在底部形成一個極其均勻、極其穩定的排斥力面。
就像一只無形的、由純粹磁力構成的巨手,穩穩地托住了上方上億噸的重量。
而這只“手”的穩定性――也就是整座城市能不能平穩懸浮而不是像陀螺一樣翻滾墜毀――完全取決于超導陣列中每一根管道、每一個線圈節點的精度。
毫米級精度。
在上億噸的尺度上。
這就是為什么這個工程需要三十二個月。
這就是為什么周衍會因為零點零零三特斯拉的磁場漂移而下令拆除重裝。
因為他輸不起。
這座城市里,未來將承載著人類文明最優秀的大腦、最頂尖的科技、最前沿的研究。
它是火種,火種不能滅。
周衍看了一會兒c7區段的畫面,確認安裝進度正常后,關閉了監控。
他看了一眼時間,凌晨零點三十七分,他應該去休息了,但他知道自己不會。
因為還有一件事,需要他親自確認。
“玄穹,三號能源艙的安裝進度。”
三號小型化核聚變反應堆已完成核心組件的物理安裝,當前正在進行管路連接與初始化校準。預計三天后完成冷態測試。
三天。
三臺小型化核聚變反應堆。
這是啟航者之城的“心臟”。
如果說超導陣列是讓城市飛起來的“翅膀”,那么這三臺反應堆就是驅動翅膀的“血液”。
沒有它們提供的近乎無限的電能,超導陣列就是一堆沉默的金屬管道。
周衍調出了三號反應堆的工程圖紙。
與此前為全國電網建造的那三十座“燭龍”級大型核聚變電站不同,安裝在啟航者之城中的反應堆進行了小型化處理。
“燭龍”級電站的整體體積大約相當于一座中型體育館。
而眼前這三臺小型化反應堆,每一臺的全部配件尺寸加起來僅相當于一棟三層居民樓。
體積縮小了將近二十倍,但輸出功率卻沒有降低。
這是怎么做到的?
答案就在那些從小行星帶運回來的、經過“兜率宮”太空冶煉廠冶煉的高純度精煉的特種合金里。
“燭龍”級電站使用的第一壁材料,也就是直接承受等離子體一億度高溫炙烤的那層內襯,是第一代銥鋨合金。它已經是藍星上最耐高溫的材料了,但在極端環境下仍然會產生中子脆化現象,使用壽命有限。
而小型化反應堆使用的,是第三代銥鋨合金。
這種合金在太空零重力環境下完成了分子級重組,其晶格結構比地面產品致密了百分之四十以上,耐高溫極限從三千五百度提升到了四千八百度,抗中子輻照能力提升了三倍。
正是因為第一壁材料的飛躍性進步,反應堆的等離子體約束條件才能大幅放寬,不再需要那么大的緩沖空間來應對偶發的等離子體湍流,因此整個裝置的尺寸才得以急劇縮小。
除了第一壁之外,小型化反應堆的另一個關鍵突破在于超導磁約束線圈。
“燭龍”級電站使用的磁約束線圈已經是室溫超導材料的杰作,但為了產生足夠強的磁場來約束一億度的等離子體,那些線圈的尺寸仍然非常龐大。