第三十二章 点火，远航
根据人类对核聚变技术的研究，可控核聚变可以分为几代，每一代反应生成的东西也不同。
比如最容易实现的第一代氘氚聚变，简称DT聚变，反应生成的是一个氦4原子+一个高能中子，还有17.6MeV的能量。
因为中子不带电，无法被磁场约束，横冲直撞产生的辐照，很容易破坏掉聚变装置的内壁材料。
另外氚T的半衰期只有12.43年，自然界几乎不存在天然的氘，如此维持氚元素的自持也是一大难题。
针对这些缺陷，人类提出了第二代可控核聚变技术，即氘氦3聚变，简称DHe3聚变，反应生成的是一个氦4原子核+一个高能质子，以及18.3MeV的能量。
因为质子带正电，可以被磁场约束，如此就解决了中子辐照的问题。
同时氘D元素属于稳定元素，大自然的含量丰度很高，这也避免采用氘氚聚变时氚元素的自持难题。
不过氘氦3聚变也不是没有缺点。
相比较氘氚聚变，氘氦3聚变散射截面要明显小很多。
想要完成氘氦3聚变，反应堆就需要更高的温度，更高的元素浓度，还有更高的磁场约束强度。
聚变散射截面，形象点比喻就是一群蒙着眼睛在操场奔跑胡乱的人群。
温度就是奔跑的速度，温度越高奔跑的速度越快。
散射截面大的氘氚聚变，这是一群大人在跑，占地空间大。
散射截面小的氘氦3聚变，这是一群小孩在奔跑，灵活小巧。
当奔跑的两个人撞到一起，砰地一声，元素就聚变了。
在大家都蒙住眼睛胡乱跑的情况，同样的奔跑，同样的奔跑速度，很明显是一群大人更容易撞到一起，小孩没那么容易撞到一起。
而怎么撞到一起，这就是聚变的难易，前者氘氚聚变，几千万摄氏度的奔跑速度，后者氘氦3聚变，温度直接就飙升到数亿摄氏度。
除了氘氚聚变，氘氦3聚变，可控核聚变还有氘氘聚变。
但DD聚变因为有两种反应路径，一种是聚变生产氢和一颗质子，释放出4MeV的能量，另一种是反应生成氦3和一颗中子，释放出3.3MeV的能量。
两者反应概率各占一半，其中一半的反应产生中子，存在中子辐照问题，最终还是比不上氘氦3聚变。
“因为直接继承人类文明的聚变技术，我们使用是最好的氘氦3聚变。”
“反应堆的发电效率是多少？”陈诺继续询问。
可控核聚变反应生成的都是能量和高能质子，而这些能量的表现形式主要就是热量，但热量是无法直接被利用，需要转换成电能再使用。
想象中点燃一个核聚变反应堆就能一飞冲天，威力无边，这是不切实际的事情。
而热量发电，这又绕不开人类的祖传秘籍——烧开水。
通过烧开水的方式，借助高压蒸汽，推动汽轮机带动发电机发电。
当然，核聚变反应堆毕竟高级一点。
除了烧开水的方式，还可以满足磁流体发电的需求。
磁流体发电的原理，就是利用导电的等离子流高速通过磁场切割磁感线，从而产生电动势，产生电能。
众所周知，物质被加热到高温发生电离，会分为带负电的电子，跟带正电的原子核。
当这样的等离子流通过高磁场，电子和原子核就会在磁场两极靠近和聚集，这样电势差就产生了，电流也就出现了。
粒子运动速率的外在表现是温度。
这种经过磁场的等离子流因为磁场的聚集，速度减缓，宏观的表现就是温度下降，磁流体发电本质也可以看做是温度被转换成电能。
对于氘氦3聚变反应堆，磁流体发电配合烧开水，这无疑是最适合的模式。
因为聚变的产物除了能量，剩下的就是数亿摄氏度的氦核，还有一颗高能质子。
无论是氦核还是质子，都带有电荷，都可以通过磁场，切割磁感线进行发电。
“报告主宰，磁流体发电搭配烧开水，综合发电效率可以达到百分之53。”
“只有百分之53，差不多一半的能量都浪费了。”
陈诺忍不住摇头：“加大对温度发电模块的进化培育，尽可能提高核聚变反应堆的综合发电效率。”
按照鸟神星现在反应堆的规模，提高能量的转换效率是现阶段最有效益的方案。
每提高一个点，这都等同于多建造上万座核聚变的反应堆。
“是，主宰。”
“好好加油。”
陈诺鼓励一句，看着战舰的燃料都运输分配完毕，下达指令道：“启动行星发动机阵列，两天的时间，没必要等到最后时刻。
每一次关键的航行，我们都需要考虑可能发生的意外，给计划预留一定的冗余量。”
“小天明白了。”
小天应了一声，承载了指令的电磁波传送到星球表面，被全部的生物模块接受。
指令确定，遍布在南半球的一座座核聚变引擎点火，澎湃的能量源源不断的输送到一边的发电机组和磁流体发电机组。
电火花绽放，澎湃的电流在源源不断的产生。
这些电流通过超导线路，传递到一座座直径千米的霍尔推进器，再通过线圈产生磁场对物质进行电离加速。
一圈又一圈的湛蓝色光圈在鸟神星的南半球亮起。
数不清的离子束被霍尔推进器加速到40千米每秒，形成一圈圈璀璨的光柱，喷射到太空。
轰隆隆！
霍尔推进器产生的澎湃推力，开始作用到地面，通过铺在星球表面进行加固的材料2号又进一步传递到地底，再传递到整个星球。
整个星球在震动，地壳在扭曲挤压，大地裂开数不清的裂缝，然后又被材料2号填补加固。
这颗直径1900公里，太阳系第三大的矮行星，在遍布整个南半球的行星发动机阵列产生的推力作用之下，原本环绕太阳运转，向内弯曲的轨道开始向外偏移。
“主宰，百万台霍尔推进器全功率推进，当前总推进力达到10.34亿吨，受到行星发动机的影响，鸟神星开始偏离星球的轨道，挣脱太阳的束缚。”
星球震动持续了几个小时，最终陷入平稳，小天也开始通报整颗星球和行星发动机的运行状态。
根据物体间万有引力公式F=GMm/r^2N，G是万有引力常数，M其中一个物体的质量，m是另一个物体的质量，r是两个物体之间的距离，N是单位牛顿。
太阳的质量是1.99×10^30KG质量，鸟神星质量是4×10^21KG，与太阳的距离是7.8×10^12米，引力常数是6.67×10^-11N。
那么可以计算得出，鸟神星受到太阳的引力经过关系换算之后，大约是2×10^10吨，即20亿吨。
因为鸟神星和太阳处于绕轴匀速转动的状态，星球的离心力和太阳的引力平衡，离心力=太阳的引力。
但原本平衡的两个力，鸟神星这边突然施加多超过10亿吨向外的推力，鸟神星的轨道自然而然就会往外发生偏移，开始挣脱太阳的引力。
看着外面璀璨的等离子光柱，陈诺问道：“我们大概多久完全挣脱太阳引力的束缚？”
“预计5天之后挣脱太阳引力的束缚，再以0.5米的加速度往中子双星远航。”
比如最容易实现的第一代氘氚聚变，简称DT聚变，反应生成的是一个氦4原子+一个高能中子，还有17.6MeV的能量。
因为中子不带电，无法被磁场约束，横冲直撞产生的辐照，很容易破坏掉聚变装置的内壁材料。
另外氚T的半衰期只有12.43年，自然界几乎不存在天然的氘，如此维持氚元素的自持也是一大难题。
针对这些缺陷，人类提出了第二代可控核聚变技术，即氘氦3聚变，简称DHe3聚变，反应生成的是一个氦4原子核+一个高能质子，以及18.3MeV的能量。
因为质子带正电，可以被磁场约束，如此就解决了中子辐照的问题。
同时氘D元素属于稳定元素，大自然的含量丰度很高，这也避免采用氘氚聚变时氚元素的自持难题。
不过氘氦3聚变也不是没有缺点。
相比较氘氚聚变，氘氦3聚变散射截面要明显小很多。
想要完成氘氦3聚变，反应堆就需要更高的温度，更高的元素浓度，还有更高的磁场约束强度。
聚变散射截面，形象点比喻就是一群蒙着眼睛在操场奔跑胡乱的人群。
温度就是奔跑的速度，温度越高奔跑的速度越快。
散射截面大的氘氚聚变，这是一群大人在跑，占地空间大。
散射截面小的氘氦3聚变，这是一群小孩在奔跑，灵活小巧。
当奔跑的两个人撞到一起，砰地一声，元素就聚变了。
在大家都蒙住眼睛胡乱跑的情况，同样的奔跑，同样的奔跑速度，很明显是一群大人更容易撞到一起，小孩没那么容易撞到一起。
而怎么撞到一起，这就是聚变的难易，前者氘氚聚变，几千万摄氏度的奔跑速度，后者氘氦3聚变，温度直接就飙升到数亿摄氏度。
除了氘氚聚变，氘氦3聚变，可控核聚变还有氘氘聚变。
但DD聚变因为有两种反应路径，一种是聚变生产氢和一颗质子，释放出4MeV的能量，另一种是反应生成氦3和一颗中子，释放出3.3MeV的能量。
两者反应概率各占一半，其中一半的反应产生中子，存在中子辐照问题，最终还是比不上氘氦3聚变。
“因为直接继承人类文明的聚变技术，我们使用是最好的氘氦3聚变。”
“反应堆的发电效率是多少？”陈诺继续询问。
可控核聚变反应生成的都是能量和高能质子，而这些能量的表现形式主要就是热量，但热量是无法直接被利用，需要转换成电能再使用。
想象中点燃一个核聚变反应堆就能一飞冲天，威力无边，这是不切实际的事情。
而热量发电，这又绕不开人类的祖传秘籍——烧开水。
通过烧开水的方式，借助高压蒸汽，推动汽轮机带动发电机发电。
当然，核聚变反应堆毕竟高级一点。
除了烧开水的方式，还可以满足磁流体发电的需求。
磁流体发电的原理，就是利用导电的等离子流高速通过磁场切割磁感线，从而产生电动势，产生电能。
众所周知，物质被加热到高温发生电离，会分为带负电的电子，跟带正电的原子核。
当这样的等离子流通过高磁场，电子和原子核就会在磁场两极靠近和聚集，这样电势差就产生了，电流也就出现了。
粒子运动速率的外在表现是温度。
这种经过磁场的等离子流因为磁场的聚集，速度减缓，宏观的表现就是温度下降，磁流体发电本质也可以看做是温度被转换成电能。
对于氘氦3聚变反应堆，磁流体发电配合烧开水，这无疑是最适合的模式。
因为聚变的产物除了能量，剩下的就是数亿摄氏度的氦核，还有一颗高能质子。
无论是氦核还是质子，都带有电荷，都可以通过磁场，切割磁感线进行发电。
“报告主宰，磁流体发电搭配烧开水，综合发电效率可以达到百分之53。”
“只有百分之53，差不多一半的能量都浪费了。”
陈诺忍不住摇头：“加大对温度发电模块的进化培育，尽可能提高核聚变反应堆的综合发电效率。”
按照鸟神星现在反应堆的规模，提高能量的转换效率是现阶段最有效益的方案。
每提高一个点，这都等同于多建造上万座核聚变的反应堆。
“是，主宰。”
“好好加油。”
陈诺鼓励一句，看着战舰的燃料都运输分配完毕，下达指令道：“启动行星发动机阵列，两天的时间，没必要等到最后时刻。
每一次关键的航行，我们都需要考虑可能发生的意外，给计划预留一定的冗余量。”
“小天明白了。”
小天应了一声，承载了指令的电磁波传送到星球表面，被全部的生物模块接受。
指令确定，遍布在南半球的一座座核聚变引擎点火，澎湃的能量源源不断的输送到一边的发电机组和磁流体发电机组。
电火花绽放，澎湃的电流在源源不断的产生。
这些电流通过超导线路，传递到一座座直径千米的霍尔推进器，再通过线圈产生磁场对物质进行电离加速。
一圈又一圈的湛蓝色光圈在鸟神星的南半球亮起。
数不清的离子束被霍尔推进器加速到40千米每秒，形成一圈圈璀璨的光柱，喷射到太空。
轰隆隆！
霍尔推进器产生的澎湃推力，开始作用到地面，通过铺在星球表面进行加固的材料2号又进一步传递到地底，再传递到整个星球。
整个星球在震动，地壳在扭曲挤压，大地裂开数不清的裂缝，然后又被材料2号填补加固。
这颗直径1900公里，太阳系第三大的矮行星，在遍布整个南半球的行星发动机阵列产生的推力作用之下，原本环绕太阳运转，向内弯曲的轨道开始向外偏移。
“主宰，百万台霍尔推进器全功率推进，当前总推进力达到10.34亿吨，受到行星发动机的影响，鸟神星开始偏离星球的轨道，挣脱太阳的束缚。”
星球震动持续了几个小时，最终陷入平稳，小天也开始通报整颗星球和行星发动机的运行状态。
根据物体间万有引力公式F=GMm/r^2N，G是万有引力常数，M其中一个物体的质量，m是另一个物体的质量，r是两个物体之间的距离，N是单位牛顿。
太阳的质量是1.99×10^30KG质量，鸟神星质量是4×10^21KG，与太阳的距离是7.8×10^12米，引力常数是6.67×10^-11N。
那么可以计算得出，鸟神星受到太阳的引力经过关系换算之后，大约是2×10^10吨，即20亿吨。
因为鸟神星和太阳处于绕轴匀速转动的状态，星球的离心力和太阳的引力平衡，离心力=太阳的引力。
但原本平衡的两个力，鸟神星这边突然施加多超过10亿吨向外的推力，鸟神星的轨道自然而然就会往外发生偏移，开始挣脱太阳的引力。
看着外面璀璨的等离子光柱，陈诺问道：“我们大概多久完全挣脱太阳引力的束缚？”
“预计5天之后挣脱太阳引力的束缚，再以0.5米的加速度往中子双星远航。”
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