第299章 能源皇冠上的明珠——可控核聚变(3/6)

在将完全版的「星流」仿真软体工具的威力向可控核聚变发起攻克。

「这款仿真软体的核心，在于对极端物理条件下复杂流体和等离子体行为的精确描述。」此刻的技术研讨会上，陆安阐述道：「这恰恰是可控核聚变所面临的一个重大挑战。」

他调出了一个模型，展示著「星流」工具在聚变研究中的几个关键助力点。

分别是：等离子体约束与稳定性模拟的飞跃；第一壁材料与高热负荷管理的革命；聚变点火与燃烧物理的深度洞察；以及创新聚变装置概念的快速验证。

在传统托卡马克装置中，高温等离子体的约束和控制极其困难，磁流体的不稳定性，譬如扭曲摸、气球摸等，是导致等离子体解体的元凶。

此前的仿真软体受限于数值方法和计算资源，对湍流和不稳定的预测往往滞后且不够精确。

陆安指著屏幕上模拟的、在复杂磁场中如绚烂光带般旋转流动的等离子体说道：「基于NS方程解析解的扩展，我们可以近乎实时地、高精度地模拟等离子体在给定磁场位形下的行为。」

「我们可以提前预测不稳定性的萌生、演化，甚至精确找到抑制它们的最佳方法。」

「无论是通过主动的磁场控制线圈施加特定扰动，还是优化等离子体自身的电流和压力剖面，这能将托卡马克的稳定运行时间提升好几个数量级。」

聚变反应产生的高能中子流和巨大热负荷，对托卡马克的第一壁和偏滤器材料是毁灭性的考验。

材料在极端中子辐照下的损伤演化、热应力分布、以及等离子体与壁材料的相互作用，是决定装置寿命和安全的关键。

「利用星流」的多物理场耦合能力。」材料科学家出身沃洛申补充道，他已被抽调部分精力从火箭部门到可控聚变研究中来。

「我们可以在原子级微观尺度模拟中子轰击对材料结构的影响，预测材料寿命，并优化新材料的设计。」

「同时，能精准模拟偏滤器靶板区域的热流分布，设计出更高效的热排除结构，解决排热」这个大难题。」

这相当于在虚拟世界中，完成了无数次耗资巨大的材料辐照实验和热负荷测试。

实现自持的聚变燃烧并维持稳定燃烧，需要对等离子体中的粒子输运、能量平衡、α粒子行为等有极其深刻的理解。

而「星流」工具可以构建一个前所未有的高精度「全堆芯物理模型」，可以模拟从等离子体加热、到聚变反应
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