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第五百四十九章 换一种聚变方式（第2页）

“环形磁场中的带电粒子一般需要沿环运动多圈才能连接底部和顶部，从而进行有效地中和电荷积累。但这一点对仿星器很不利，仿星器的各种形态的线圈数目非常多且极不规则，会形成大量局部磁镜。”

“而磁镜是可以在一定程度上约束带电粒子的，这将导致一些粒子被“捕获”在局部磁镜中，无法完整地完成环向运动，也就不能消除磁场曲率和磁场梯度带来的漂移，进而导致粒子损失。”

“特别是用于加热其它粒子的高能离子，由于碰撞频率很低，一旦被局域磁镜捕获就几乎逃不出来，损失很快。这对于聚变堆的自持加热（聚变反应产生的3。5MeV氦原子核加热氘和氚）是极为重要的。”

梁曲提出的建议的确可行，因为温度越高，粒子的活跃性就越高，越是活跃，产生的碰撞几率就越大。

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但他更多思索的，是如何从根源上去解决这个问题。

这些天他一直都在思索如何重构仿星器的外场线圈和磁铁绕组，并不是单纯的因为三维结构的改进型超导体线圈的生产太难，还有一部分原因也是在想办法解决这个问题。

闻言，梁曲也有些头大，皱眉思索了一番后开口说道：“但是仿星器的结构，要改变的话难度实在太大了。”

“它本身就是通过极高的工程难度来降低磁约束的难度的，如果重新构设的话，难度先不说，改变了它的结构，是否还能继续小型化也是个很麻烦的事情。”

徐川摇摇头道：“不，仿星器的整体结构和形状不能进行大幅度的调整和修改，调整了的话我们需要面对等离子体磁岛、磁面撕裂、扭曲摸效应等问题。”

“而这些问题在小型化的过程中我们暂时根本就没有手段解决，所以只能依赖仿星器特殊的结构来避开。”

闻言，梁曲皱着眉道：“那这样的话就难了，目前来看，仿星器是小型化最有希望的一个，如果仿星器都行不通的话，我真不知道还有什么能行得通，球床？还是惯性约束？”

徐川思考了一下，道：“球床也需要面对等离子体磁面撕裂的问题，解决的办法几乎没有，惯性约束这条路线我都不知道它能否走通聚变，暂时先放弃。”

“那你的想法呢？”

梁曲皱着眉头看向徐川询问道，在可控核聚变领域，他才是被誉为‘可控核聚变之父’的第一人。

思索了一下，徐川开口道：“我在考虑两方面的东西。”

“哪两方面？”

“第一方面是改造仿星器的磁铁绕组和外场线圈。”

说着，徐川将办公桌上的稿纸整理了一下，递给了梁曲：“你看看这个，之前西部超导集团那边反馈三维结构的外场线圈和磁铁绕组生产极其困难，针对这个问题，我结合了一下刚刚说的仿星器能效过低的问题进行重构了一下外场线圈和磁铁绕组的结构。”

看着推过来的稿纸，梁曲眼神闪烁了一些，带着些许的好奇接了过来。

“永磁体仿星器？”

看着稿纸上的标题，梁曲念叨了一句，认真的翻阅了起来。

徐川点了点头，抿了一口茶水后开口说道：“仿星器的问题在于两方面，一是传统仿星器磁场的波纹度比托卡马克大，导致其新经典输运水平和高能粒子损失水平高于托卡马克装置。”

“二是它需要三维结构的线圈，结构复杂、制造难度大、成本相当高。”

“所以如何降低仿星器的新经典输运水平和高能粒子损失水平，以及用工程简单的永磁体块产生所需的三维磁场是研究难点。。。。。。。”

听到这话，正在翻阅稿纸的梁曲插了一句：“你这是准备用永磁体来代替原先磁铁绕组？”

徐川点了点头，道：“从理论计算来看，通过仿星器磁场位形优化，可以实现精确准对称，进而证明仿星器在理论上是可以实现和托卡马克相当的新经典输运水平和高能粒子损失水平的。”

“而这方面的设计可以通过优化外场线圈和磁铁绕组来进行。”

“如果先对磁铁绕组进行修改，将永磁体块大小、形状，剩磁强度完全相同且磁化方向为有限个指定方向之一，可以在螺旋石-7X原有的基础上，将永磁体和准对称位形结合起来，重构成新的永磁仿星器，或许能解决这两个问题。”

翻阅着手中的稿纸，听着徐川的讲解，梁曲的眼神也明亮了几分。

他顺着徐川的话继续道：“相比于目前的仿星器采用的极为复杂的三维扭曲线圈，可批量制造的标准化磁体块以及简单线圈的低生产成本和低工程难度对仿星器的设计、建造、维护都极大程度的削弱了工程难度。”

“而且统一的大小、形状使得永磁体块可以拼装起来，有利于装配精度控制。”