妙笔文学

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第四百八十五章仿星器（第1页）

当然，托克马克装置也有很大的缺点。

托克马克装置需要通过欧姆变压器来启动等离子体电流，需要考虑扭曲膜、磁面撕裂、电阻壁膜等等问题，而这些缺点又导致托克马克装置容易破裂、不稳定，能够实现一分钟、100秒都算是不错的了，想要在此基础上取得重大突破，是非常困难的。

也因此，一批科学家们就搞出了仿星器，这仿星器与托克马克装置不同，它是一种外加有螺旋绕组的磁约束聚变实验装置。它由一闭合管和外部线圈组成，闭合管呈直线形、“跑道“形或空间曲线形。常见的仿星器具有两对或三对螺旋绕组，前者磁面形状类似于椭圆，后者则近似于三角形。相邻螺旋绕组中通以大小相等方向相反的电流，螺旋绕组产生的磁场和纵向磁场合成后，磁力线产生旋转变换，因而能约束无纵向电流的等离子体。

仿星器最大优点就是能够连续稳定运行，它不需要像托克马克装置那样通过欧姆变压器来启动等离子体电流，也不需要考虑扭曲膜、磁面撕裂、电阻壁膜等等问题，相当于把技术难度转嫁到了工程难度上。

因此，很多科学家们认为，仿星器可能是最适合未来核聚变电厂的类型。

在国际上，也因此形成了两大流派，一个是以俄国、华夏为主的托克马克装置流派，一个是以德、日为主的仿星器流派。

而目前国际上来看，仿星器所取得的实验参数已经优于同等规模的托卡马克，由于非轴对称系统的自由度大于轴对称系统，仿星器中可能的磁场配置远多于托卡马克。

当然，仿星器也并非完美的，它也有很大的缺点，仿星器的缺点是高水平的新经典输运，线圈和线圈支撑结构的制造和组装复杂。

对于仿星器而言，始终不断追求改善超导材料，寄希望于研究出一种能够在常温下，或者至少在不那么极端的条件下就能够实现超导的材料，从而制造更大的人工电磁场来对等离子体进行约束，从而解决仿星器如今面临的诸多问题。

秦元清实际上并不看好托卡马克装置，也并不看好仿星器装置，道理很简单，它们都诞生了半个世纪了，该研究的已经研究得差不多了，结果目前的成果并没有实质性飞越。

假如寄希望于真的存在常温超导材料，那么别说是可控核聚变项目了，哪怕没有可控核聚变，很多能源上的问题也能迎刃而解。

马教授一怔，不过还是说道：“破而后立，搞一个全新的能够利用磁约束来实现可控核聚变的装置，也不是不行，不过工作量大、实现难度大！”

“而且就算研究出比托卡马克装置、仿星器还要先进的装置，也只是解决一小部分的问题，因为可控核聚变的理论领域，我们也基本上是一筹莫展！”马教授道。

物理学中有一句名言，叫作多即不同。虽然等离子体的运动用麦克斯韦方程组就可以概括，甚至连量子力学都用不上，但整个体系中的粒子数目是个天文数字。这其中的困难，绝对是让人头皮发麻的。

“我想理论领域并不是问题，事实上我几年前就说过，可控核聚变理论方面已经解决了，欠缺的只是相关领域技术的发展和夯实，我之所以这个时候提出推动可控核聚变技术，就是因为目前来说，目前我们华夏初步具备实现可控核聚变的基础！”秦元清淡笑道。

他知道马教授口中的理论领域的问题是什么，无非就是装置中的离子体运动，其离子体运动是非常复杂的。

就像是流体力学一样，我们虽然知道基本方才是纳维-斯托克斯方程，但是其产生的湍流现象却是物理学界两百年来都攻不下来的大山。

湍流现象并非一般流体的专利，等离子体同样会产生湍流现象。而且因为有外磁场的存在，等离子体的湍流，会比一般流体的湍流现象更加复杂，更加难以预测。

由于无法从理论上做出解释，就没办法从“第一性原理”出发，找到一个简洁的模型去预测等离子体行为。

所以很多时候，研究人员在对等离子体进行“诊断”时，只能像研究流体湍流时那样，构建一些唯像模型来帮助研究。

但是这些让物理学家们伤透脑筋的问题，对于秦元清而言，早在几年前就解决了，甚至他连模型都建立好了，只是没有公布成果而已。

在场的专家，面面相觑，可是看到一脸淡笑、充满着自信的秦元清，他们却偏偏不敢提出质疑。

因为很简单，秦元清是当今世界上最伟大的数学家、最伟大的物理学家！

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