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第503章 会飞的城市,核聚变发电站小型化

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原理很简单。

简单到任何一个大学物理系的本科生都能听懂。

但把这个原理从实验室的一小块超导样品放大到一座上亿吨的城市,这中间的工程难度,已经不是“困难”这个词能够形容的了。

它是当前人类工程史上最璀璨的明珠。

周衍盯着画面中那些正在被安装的超导管道,脑海中自动浮现出了整个阵列的三维拓扑结构。

那是一个由梁正博推导出的、全新的磁场拓扑方程式所定义的结构。

不是简单的同心环形排列,也不是传统的螺线管构型。而是一种被梁正博命名为“太极涡旋”的双螺旋嵌套结构,两组螺旋方向相反的超导线圈矩阵彼此交缠,在底部形成一个类似太极图案的磁场分布。

这种结构的优势在于:当两个方向的磁场叠加时,它们会在底部形成一个极其均匀、极其稳定的排斥力面。

就像一只无形的、由纯粹磁力构成的巨手,稳稳地托住了上方上亿吨的重量。

而这只“手”的稳定性——也就是整座城市能不能平稳悬浮而不是像陀螺一样翻滚坠毁——完全取决于超导阵列中每一根管道、每一个线圈节点的精度。

毫米级精度。

在上亿吨的尺度上。

这就是为什么这个工程需要三十二个月。

这就是为什么周衍会因为零点零零三特斯拉的磁场漂移而下令拆除重装。

因为他输不起。

这座城市里,未来将承载着人类文明最优秀的大脑、最顶尖的科技、最前沿的研究。

它是火种,火种不能灭。

周衍看了一会儿C7区段的画面,确认安装进度正常后,关闭了监控。

他看了一眼时间,凌晨零点三十七分,他应该去休息了,但他知道自己不会。

因为还有一件事,需要他亲自确认。

“玄穹,三号能源舱的安装进度。”

【三号小型化核聚变反应堆已完成核心组件的物理安装,当前正在进行管路连接与初始化校准。预计三天后完成冷态测试。】

三天。

三台小型化核聚变反应堆。

这是启航者之城的“心脏”。

如果说超导阵列是让城市飞起来的“翅膀”,那么这三台反应堆就是驱动翅膀的“血液”。

没有它们提供的近乎无限的电能,超导阵列就是一堆沉默的金属管道。

周衍调出了三号反应堆的工程图纸。

与此前为全国电网建造的那三十座“烛龙”级大型核聚变电站不同,安装在启航者之城中的反应堆进行了小型化处理。

“烛龙”级电站的整体体积大约相当于一座中型体育馆。

而眼前这三台小型化反应堆,每一台的全部配件尺寸加起来仅相当于一栋三层居民楼。

体积缩小了将近二十倍,但输出功率却没有降低。

这是怎么做到的?

答案就在那些从小行星带运回来的、经过“兜率宫”太空冶炼厂冶炼的高纯度精炼的特种合金里。

“烛龙”级电站使用的第一壁材料,也就是直接承受等离子体一亿度高温炙烤的那层内衬,是第一代铱锇合金。它已经是蓝星上最耐高温的材料了,但在极端环境下仍然会产生中子脆化现象,使用寿命有限。

而小型化反应堆使用的,是第三代铱锇合金。

这种合金在太空零重力环境下完成了分子级重组,其晶格结构比地面产品致密了百分之四十以上,耐高温极限从三千五百度提升到了四千八百度,抗中子辐照能力提升了三倍。

正是因为第一壁材料的飞跃性进步,反应堆的等离子体约束条件才能大幅放宽,不再需要那么大的缓冲空间来应对偶发的等离子体湍流,因此整个装置的尺寸才得以急剧缩小。

除了第一壁之外,小型化反应堆的另一个关键突破在于超导磁约束线圈。

“烛龙”级电站使用的磁约束线圈已经是室温超导材料的杰作,但为了产生足够强的磁场来约束一亿度的等离子体,那些线圈的尺寸仍然非常庞大。

而小型化反应堆搭载的是梁正博第五次迭代后的最新一代室温超导材料。

磁场激发效率提升百分之十七。

这意味着同样强度的磁场,只需要更少的超导材料、更小的线圈体积就能实现。

整个约束系统的体积因此缩小了将近百分之六十。

这两项核心材料的突破叠加在一起,才使得“把一座核聚变电站塞进一栋三层楼”这种听起来像天方夜谭的事情变成了现实。

周衍对着图纸又确认了一遍三台反应堆的安装位置。

它们被布置在启航者之城底部倒金字塔结构的三个对称顶点上,形成一个等边三角形。

这个布局不是随意选择的。

三台反应堆同时运行时,它们输出的电流会通过底部超导阵列形成三个互为补偿的磁场环路。

如果其中任何一台出现故障,剩余两台可以在零点一秒内自动重新分配负载,确保整座城市的悬浮不会中断。

三重冗余。

任何单点故障都不会导致灾难性后果。

“玄穹,三台反应堆同时满功率运行时的总输出功率是多少?”

【三台小型化'烛龙'反应堆同时满功率运行,总热功率约七百八十亿瓦特。经能量转换后,可持续输出约三百一十亿瓦特电功率。】

三百一十亿瓦特。

三百一十个吉瓦。

相当于十五座三峡大坝的发电量。

这就是启航者之城的心脏。

一座悬浮在空中的城市,它的能源输出,足以为一个中等发达国家的全部用电需求提供保障。

而这个恐怖的电力,首先需要满足的是超导阵列的持续运行。

托举上亿吨质量所需的超级磁场,每时每刻都在吞噬着海量的电能。

这不是一锤子买卖,不是只要飞起来就可以了,而是每一秒、每一刻都需要持续不断的能量输入来维持那个磁场的稳定。

根据玄穹的计算,超导阵列在满载状态下的持续功耗约为一百八十亿瓦特。

剩下的一百三十亿瓦特,将被用于启航者之城内部的所有系统,生态循环、人工重力模拟、武器挂载、空港起降、教学科研设施、以及未来可能搭载的数万名教职人员和学生的日常生活用电。

绰绰有余。

周衍满意地关闭了反应堆的图纸。

他抬起手腕看了一眼时间,凌晨一点十四分。

窗外,建设工地的灯火依然通明。

在那片钢铁的海洋中,十多万人正在不眠不休地工作着。

他们中的大多数人,直到此刻,仍然不知道自己到底在建造什么。

他们只知道,这是无限科技最高保密等级的工程。

他们只知道,他们融接的每一根管道、拧紧的每一颗螺栓,都在经过玄穹的实时质检,精度要求高到令人发指。

他们只知道,他们的薪资是同行业平均水平的三倍,福利好到不像话,而且最重要的是他们正在参与一件伟大的事情。

至于这件事情到底有多伟大。

他们很快就会知道了。

周衍最后看了一眼窗外那座正在沉默生长的钢铁巨兽,然后转身离开了实验楼。

走廊很长,灯光很白,他的脚步声在空旷的走廊里回荡。

他的脑海中,已经开始自动推演五十九天后的那个夜晚。

那个夜晚,蓝星上的所有人,都将第一次看到。

一座城市,飞上天空。
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