第300章 CFETR数字方舟（2 / 2）

要产生足够约束等离子体的磁场，需要在线圈中通入巨大的电流。

如果使用普通铜线圈，电阻会产生巨大的热量，消耗的电力将是天文数字，比聚变产出的能量还多，导致系统永远无法实现能量净增益。

目前所有大型的丶旨在实现能量增益的托卡马克都采用低温超导技术。

这些材料需要在液氦提供的极低温度下才能工作。

如果有了「室温超导」材料，情况就完全不同了。

假设当代已经拥有了一种真正实用化的丶可以大规模工程应用的材料，它能在室温或远高于液氮温度，如0°C以上实现超导，那麽它将从以下几个根本性方面解决核聚变的瓶颈。

一是极大降低建设和运行成本，提升经济可行性省去复杂的制冷系统，目前的低温超导需要庞大丶精密且极其昂贵的液氦制冷系统和多层绝热结构。

室温超导将完全省去这套系统，大幅降低聚变装置的材料丶建造和安装成本。

制冷系统本身就是一个吞电巨兽，如果能够去掉它，聚变电站的「厂用电」将大大减少，使得净输出功率更高，更容易实现经济盈利。

二是充许建造更强丶更紧凑的磁场磁场强度是关键，磁场的约束能力与其强度密切相关。

而磁场越强，就能将等离子体约束得越好丶越稳定，同时也可以让聚变装置做得更小丶更紧凑。

工程限制也得以突破，低温超导材料有其临界磁场上限，超过这个上限就会失去超导性。

一些有潜力的高温超导材料虽然也需要冷却，但临界磁场更高。

而理想的室温超导材料同时具备高临界温度丶高临界磁场和高临界电流。

这将充许设计出磁场强度远超现在的磁体，丛而建造出更小丶更便宜丶性能更高的聚变堆。

三是提高装置的可靠性和可维护性。

极低温系统是托卡马克中复杂且脆弱的环节，移除它，整个系统的机械设计和运行都会变得更简单丶更稳定，维护间隔更长，停机时间更短。

对于需要连续运行数年的商业电站而言，这一点是至关重要的。

最后是能够解锁更优的设计方案。

强大的室温超导磁体可以使一些更具潜力的约束方案，如仿星器丶紧凑型球环等，变得更容易实现，这些方案可能比传统的托卡马克更稳定丶更适于连续运行。

当前使用低温超导的核聚变，就像一部性能强大的手机，但必须一直连接着一个沉重丶昂贵丶耗电的外置冰箱才能工作。

它能用，但几乎无法普及。

而拥有室温超导的核聚变就像一部同样强大，但不再发热丶续航持久的手机O

它从一部「原型机」变成可以大规模生产和使用的「商品」了。

因此，室温超导虽不是核聚变在科学原理上成功的必要条件，没有它，像ITER这样的项目也在推进。

但它是实现经济丶紧凑丶高效丶可推广的商业核聚变能源的关键技术瓶颈。

能够解决从「实验室证明」到「商业发电」过程中遇到的主要成本和工程难题，从而真正打开通往「终极能源」的大门。

不过陆安并没有打算去花费时间精力攻克室温超导材料，因为没有那个必要。

未来会有大自然的馈赠，有现成的可以用。

没错，就是来自「蒙特摩洛斯」小行星，就是这颗来自太阳系外的大型星际天体，它上面几乎浑身是宝贝。

其内部不但富含众多稀有矿物元素，最关键的是还富含了天然的室温超导矿石，直接能帮助人类省去解决室温超导材料的难题。

这也是陆安上一世的人类，为什麽要不惜代价把这颗小行星捕获的重要原因之一。

同时也是为什麽，当这颗小行星成功被地心引力捕获，成为环绕地球运行的卫星后，会成为地球上各方势力为之争夺的焦点。

拥有天然超导矿石材料，自然就没必要去耗时耗力去研究合成新的室温超导材料。

至少，这不再是排第一优先级的问题。

也正是因为这颗小行星上富含的天然超导矿脉资源，使得人类改造金星制造人工磁场所必备的「星环」建设有了资源基础。

接下来的7月中下旬，CFETR数字方舟正式挂牌成立。

不过并没有大张旗鼓的搞，而是选择低调推进。

这并非是简单的合作，而是一场核聚变领域研发范式的革命。

来自SWIP丶ASIPP等多家机构的顶尖聚变科学家丶工程师，与星界动力的团队丶软体工程师丶系统架构师们坐在了一起共克难题。

不过，在初期的工作，双方充满了摩擦与碰撞。

「张教授，您提到的这种高约束模式边界局域模的触发条件，在星流中需要更精确的边界梯度阈值和磁剪切参数。」

「我们传统的理论模型是基于这些经验公式，但星流要求的是第一性原理的数学描述。」

「这——这需要重新推导。」

聚变科学家习惯于用复杂的物理模型和大量的简化假设来推演装置行为，而星界动力的工程师则执着于将一切物理过程转化为「星流」可以理解和优化的精确数学模型。

陆安在其中，则是充当了沟通的桥梁。

「诸位，我们不是在否定传统知识，而是在构建一个更精确的数字方舟」。」

他指着屏幕上正在初步成型的CFETR虚拟装置。

「我们要做的，是将各位几十年积累的智慧丶经验丶甚至直觉，转化为星流」能够理解和执行的语言」，这个过程本身就是对聚变物理的再认识和深化。」

工作量是巨大的，托卡马克的每一个部件，巨大的环形超导磁体系统丶内部包裹着的真空室丶第一壁丶偏滤器丶各种加热和诊断系统，都需要被精确建模。

更重要的是等离子体本身，这个温度高达上亿度丶行为捉摸不定的「第四态物质」，其物理过程需要用扩展的磁流体动力学方程丶动理学模型，甚至更底层的物理来描述。

在「星流」强大的框架支持下，这个过程被极大的加速。

传统需要数年时间才能完成的复杂装置整体物理—工程耦合模型，预计只需要不到两个月的时间，一个初步但功能完整的CFETR数字孪生体V1.O就可以在「星流」平台上成功运行。