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第662章 解密,真火催化,系外(6K)(3 / 5)

她操控着收起飞剑,向赵青介绍起了近期最重要的研究之一,“核聚变与太阳真火的关联性”:

“相互对照之下,我个人的推测是,影响太阳真火生成的因素中,等离子体的密度很可能是这其中的关键,胜过温度……”

“例如典型的iter,就比大气密度低好几个数量级,远不及太阳核心的1.5x10^5kg/3,毕竟后者的压强可是足足2445亿个大气压,超过前者千亿倍不止……”

“此外,聚变反应的路径差异,或许也为它提供了几个数量级的贡献——太阳的氕氕、氕氘、氦3氦3等pp链及其分支反应,尤其是前两者,量子隧穿的主导,以及光子从日核产生至抵达光球层的漫长时间,均与实验室瞬间完成的、以氘氚为主的聚变过程,存在着根本性的环境差异。”

“关于密度上的问题,激光点火装置已初步完成了相关验证,表明该因素的确跟真火生成效率的提升存在强关联,虽仍难以复现太阳内核那等极端的引力压缩环境,但勉强达到了万分之一的水平,只可惜……”

“可惜q值实在太低,仅0.01上下,综合来说,只有百万分之一的产率。”

赵青在另一边随意接口:“还不如直接炸些氢弹,虽然生成的太阳真火绝大部分都被冲散难以收集,但起码成本低廉,可以用来正常发电。”

“……换一个角度,把太阳真火注入聚变堆内、进行催化的试验,结果怎么样了?”

“在早期的试验堆中,仅表现出了十万分之一左右的功率增幅……”

施夷光想了想,回道:“后续经过屏蔽层的重新设计,太阳真火被光压辐射‘吹’出铍钨复合层的状况基本消失,解决了外泄,就上升了数百倍。”

“应该也是等离子体密度的问题,”赵青微微一笑,“任何催化作用的基础,都建立在‘粒子’碰撞的频率上……但除了宏观的物质密度,我们或许更应关注微观尺度的‘有效相互作用密度’,太阳气场的相干振荡。”

施夷光目光微凝,身后悬浮的晶屏迅速切换出复杂的量子力学模型和粒子碰撞模拟图:

“微观尺度?你是说……反应截面?或者说,如何让粒子‘感觉’到彼此更‘近’,即使物理距离并未改变?就像是μ子那样?”

她立即联想到了μ-代替电子,缩短原子核间的距离,从而屏蔽了大部分正电原子核之间的库伦势垒,降低了聚变反应难度的例子。

“正是如此。”

赵青赞许道,“常规的聚变研究聚焦于提高离子温度(t)来克服库仑势垒,但这在工程上存在极限,可太阳真火本身蕴藏的元气法则,在特定的振荡频率下,却能够直接影响粒子间的相互作用势。”

晶屏上公式流转,一个描述两带电粒子间库仑势的公式被高亮标注:

v(r)=(1/(4πe?))(z?z?e2/r)

“关键在于这里,”她继续讲解道:“太阳真火可以跟虚光子耦合,进行极短程的灮炁交换,在微观层面修正质子的有效电荷,或者说,在其周围形成一个临时的、由高度有序的太阳之气构成的‘屏蔽云’。”

公式随之变化,z?和z?被替换为z?_eff和z?_eff,且其数值显著小于正常原子序数。

“有效电荷的降低,直接导致库仑排斥势垒(v_b)的大幅降低。”

赵青进一步解释,“你看,势垒高度v_b∝z?z?。即使z_eff只减小一点点,带来的势垒高度、宽度降低,也是极为显著的。”

施夷光迅速接话:“势垒降低,意味着发生量子隧穿效应所需的能量降低,或者说,在相同温度下,隧穿概率呈指数级增长!反应速率r不再仅仅依赖于exp(-√(e_g/(k_bt)))这种艰难跨越势垒的形式……”

“没错。”

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