第489章 氦3原子探針（求訂閱）

  氦3，是一種氦氣同位素氣體，氣體具有無色，無味，無臭穩定的氣體！

  當然最讓氦3出名的是，其是可控核聚變關鍵燃料。

  21世紀掀起了登月計劃狂潮，就是因為氦3是可控核聚變關鍵燃料，相當於未來時代的石油，誰搶占更多的氦3資源，誰在未來能源就擁有更多的話語權。

  因為氦3是太陽輻射帶來的，因為地球磁場比較強的原因，使得只有極少能夠穿透地球磁場來到地球，幾十億年來地球上累積的氦3儲量也就是幾百公斤，能夠開採利用的估計連一百公斤都不到。

  而月球不一樣，月球擁有著豐富的氦3資源，其在月球分布得很均勻，總量超過了一百萬噸氦3資源！

  也正是因為如此，目前世界各國的可控核聚變實驗，是通過氘與氚反應形成氦3，然後再進行核聚變反應。

  對於華夏而言，這也是必須經歷這一步，在沒有可控核聚變提供強大能源下，想要在月球上從土壤中提煉氦3，那無疑是痴人說夢話，幾乎是不可能的。

  嫦娥5號廢了九牛二虎之力，也無非從月球帶回10公斤的月壤，而這一次性帶回10公斤月壤已經算是量很大的。而月壤中的氦3含量，大概1噸月壤只能提煉4—5克氦3，10公斤的月壤能夠提煉的氦3簡直是可以忽略不計。

  所以，秦元清設計的「金烏裝置」，也得先是氚與氘反應形成氦3，然後再以氦3舉行核聚變反應。

  而這其中涉及到的等離子流體現象，就是一個難題，如何在這樣的一個複雜能量反應中，保證材料的穩定，也是一個重中之重。

  核聚變產生的高溫，那是高達5000萬攝氏度甚至是一億攝氏度，這麼高的溫度，沒有任何一種材料可以承受這麼高的溫度。所以，從一開始科學家們研究可控核聚變，從未想過去研發一種可以承受5000萬攝氏度甚至是一億攝氏度高溫的材料。

  從一開始，可控核聚變的思路就是通過磁場約束聚變高溫區域，使得裝置材料並不與聚變高溫區域接觸，這一點上，不管是托卡馬克還是仿星器，亦或者秦元清設計的『金烏裝置』，本質上都是一樣的。

  托卡馬克是利用很多束在空間方位上均勻分布於各個角度的雷射產生的光壓來使核聚變材料束縛在中間。仿星器是利用環形的電磁場使得聚變材料被限制在一個環形內，從而達到束縛的目的。

  而之所以到目前兩種裝置的可控核聚變實驗都還停留在秒的時代，就是因為不管是托卡馬克還是仿星器，都無法保證核聚變過程中對聚變的核燃料的有效束縛。可能核聚變最初一段時間裡還能維持，但到了中後期，肯定會變得混亂！

  而秦元清設計的『金烏裝置』，實際上形狀如八卦，中間的兩個魚眼不斷進行反應，而高溫則是被限制在八卦形狀內，使得在這個強大磁場內部，高溫不會直接與裝置材料相接觸，從而保證反應的發生和持續。

  不過這個裝置，需要He3原子探針技術，以確保能夠隨時探測反應裝置裡面的反應。

  在理論物理學界的前沿研究領域中，對於一個難以預測的混沌系統，比較常見的做法便是扔一顆粒子進去探探路。通過對該粒子的觀察，間接對該系統進行觀察。

  而裝置中可控核聚變的關鍵燃料是氦3，不是氘也不是氚，氘與氚反應是要形成氦3的，氦3才是進行核聚變反應的，因此探測氦3才是真正關鍵。

  再者氦3的原子直徑足夠小，原子核結構穩定，不但從概率意義上儘可能避免了難以區分的多原子碰撞，而且更易於從等離子體中穿過。

  通過He3原子探針來觀測氦3原子，就有著重大意義，以氦3原子的觀測簡介還窺探核聚變反應的情況。

  「在這裝置上設置一塊巴掌大的靶材料，用來捕抓從原子槍發射的氦3粒子，就能通過記錄發射周期內氦3與氚原子碰撞發出的電磁波信號，以及最終氦3撞擊靶材時的攜帶能量、撞擊角動量等等數據，間接分析高溫壓狀態下等離子體攜帶的數據！」秦元清提出自己的想法，然後整理成文件，交給專業的團隊進行研究和實驗。

  而這個團隊，本身就是水木大學裡面的，就已經是全國最為頂尖的，不管是實驗器材的先進程度，還是研究人員，都是全國最頂尖的！

  只有在實驗中積累到足夠的數據，秦元清才能根據大數據建立相應的數學模型，才能進一步的判斷。

  可控核聚變項目，涉及到的不僅僅是物理相關領域，還涉及到化學、數學等等，就是因為涉及到的學科夠多的，導致整個項目動用的研究人員超過五萬人。

  每一項技術，或者是由一個團隊進行，或者由多個團隊配合進行，而每一項技術都有專門的技術負責人，這些技術負責人毫無疑問都是世界一流科學家，是華夏科學家中的精英。

  也正是如此，秦元清才有把握，能夠在4~5年內完成可控核聚變的實驗室階段的積累，宣告華夏掌握可控核聚變技術。

  不然的話單靠他，想要搞出可控核聚變，起碼需要二十年時間才有可能！

  秦元清對於ITER並不熱衷，就是因為他並不看好ITER，這個項目從1985年開始，想要建立第一個試驗用的聚變反應堆，希望在2010年建成一個實驗堆，實現1500兆瓦功率輸出，而造價是100億美元。可是從一開始，ITER就充滿著各種坎坷，特別是2000年的時候美利堅中途退出，更是讓ITER差點胎死腹中。直到2003年，隨著能源危機加劇，各國又重視起來，特別是華夏宣布加入了ITER計劃，方才使得ITER不至於胎死腹中，連帶著美利堅也重返ITER計劃。

  可是就算華夏這麼一股強大力量，從2005年ITER正式立項，造價從當初的100億美元提升到120億美元，可是原計劃在2015年全面完成反應堆，可是ITER計劃不斷延期，直到現在，依舊還未能成功。

  在秦元清看來，可控核聚變技術，就得一個強大國家投入巨額資金，堅持不懈攻克難關，才能真正的視線。如果是一個多個國家參與的組織，人心不齊，各自有各自的利益，再加上沒有一個有足夠威望的科學家作為統籌，想要視線可控核聚變，簡直是比登天還難！

  到目前為止，像這種超級工程，從未出現過多國合作組織能夠真正的建成的。

  這也是秦元清力推可控核聚變項目，由華夏投入巨資、調集龐大人力物力來進行，就是因為如此！

  另一邊，接到秦元清的文件，負責研究He3原子探針技術的團隊，都紛紛進行研究。

  「真是匪夷所思，往等離子體中插入一根名叫氦3的探針，而它的體積只有一顆原子那么小！」一個青年研究人員都驚呆了。

  他們這個研究團隊，是剛剛組建沒多久，專門研究He3原子探針技術，一開始他們看到這個技術名稱，那是感覺到莫名其妙，畢竟聞所未聞，而且該怎麼入手？

  關鍵是這項He3原子探針技術的經費很高，高達1000萬人民幣的科研經費。

  這是他們這個團隊，不管是哪個研究人員，參與的科研經費最多的。

  「聽起來很難，也很不可思議，不過我相信秦院士不會隨意拍腦袋的，我們要做的，就是根據秦院士的方案，進行試驗，實現這項He3原子探針技術！」這項技術的負責人，是一個叫林英明的科學家，其年齡56歲，剛當選院士沒多久。

  林英明是水木大學出身的，從水木大學本科畢業後就出國留學，獲得了博士學位，在普林斯頓大學工作一段時間後，在2011年返回水木大學任教，他是親眼看著秦元清鑄就神格，對於秦元清他和其他年輕人沒有什麼兩樣，屬於秦元清的腦殘粉。

  他很清楚，這個He3原子探針技術一旦成功，那麼毫無疑問是個諾貝爾獎級的發明！

  諾貝爾獎並不僅僅只是獎勵偉大的理論發現，同樣不吝嗇於獎勵那些改變人類文明的重大發明。

  而毫無疑問，這個He3原子探針技術一旦成功，將推動整個可控核聚變工程的發展！再考慮到這些年水木大學誕生一位位諾貝爾獎得主，那麼他作為這項技術負責人，毫無疑問是很有可能當選諾貝爾獎得主！

  畢竟，更上面的頭，秦元清已經宣布不再參與任何獎項評選了，那麼榮譽自然會落到底下的人。

  想到自己有可能獲得諾貝爾獎，林英明的瞳孔中越來越亮，也越來越興奮。

  這種能夠名利雙收的事，燒香拜佛都求不來的。

  林英明帶領著團隊，開始研究這項He3原子探針技術，而秦元清在關注He3原子探針技術之餘，則是繼續完善著『金烏裝置』，畢竟進入2022年核工業集團就會進場動工建設，他必須在這之前完成『金烏裝置』，不然的話都沒辦法動工建造裝置。