Capítulo 283 – Valor del factor de ganancia Q I HAVE A SUPER USB DRIVE Novela Ligera en Español
Capítulo 283 – Valor del factor de ganancia Q
Capítulo 283: Valor del factor de ganancia Q
Naturalmente, el siguiente segmento de la conferencia sobre el Proyecto Xingtian no necesitaba ser organizado por Chen Chen. Después del breve intercambio de Chen Chen con Xia Yin, de repente recibió un mensaje de Little X.
El contenido del mensaje de Little X en el teléfono era que hace solo unos minutos, mientras se realizaba el experimento habitual con el reactor nuclear de confinamiento inercial, parecía haber detectado una fuga de presión atmosférica.
Chen Chen no tuvo tiempo para lidiar con Xia Yin cuando se despidió apresuradamente.
Cuando Chen Chen salió del Blacklight Dome, inmediatamente entró en el auto de Cheng Cao y cantó la orden: Cao, llévame al Spire lo más rápido que puedas, ¡date prisa!
Antes de que tuviera tiempo de terminar su oración, la voz de Little X se apoderó del sistema auditivo del automóvil, Señor Padrino, fue un error numérico, el reactor de fusión nuclear de confinamiento inercial está funcionando como de costumbre
Chen Chen,
Cheng Cao miró con curiosidad a Chen Chen usando el espejo retrovisor. Jefe, ¿todavía te diriges a la Aguja?
Vamos, solo echaré un vistazo por ahí.
Chen Chen se encogió de hombros con las manos e instruyó.
El motor arrancó pronto y dejaron el Blacklight Dome después de eso.
El reactor de fusión nuclear de confinamiento inercial del que habló Little X fue el dispositivo de fusión nuclear que Chen Chen construyó basándose en su estudio de la tecnología en el mundo de Elysium. Desde finales del año pasado, cada grupo financiero importante había proporcionado a Chen Chen una gran cantidad de componentes láser de alta precisión basados en sus especificaciones.
Chen Chen incluso descubrió que algunos de estos componentes láser resultaron ser piezas de repuesto para las instalaciones oficiales de NIF en América del Norte. En gran parte se desconocía qué tipo de métodos empleaban estas familias para que incluso pudieran tener en sus manos los componentes láser del proyecto NIF.
Habían pasado varios meses desde el montaje con éxito del reactor de fusión nuclear de confinamiento inercial. En esta duración, se había encendido con éxito un total de trece veces durante varios experimentos. El combustible interno de deuterio-tritio había catalizado una reacción de fusión nuclear, que lo transformó en un sol en miniatura con un diámetro de un centímetro.
Además, después de volver a revisar los cálculos de los parámetros muchas veces, la fusión nuclear de confinamiento inercial ahora podría mantenerse durante más de cinco minutos. El valor Q había superado sin esfuerzo la lectura de diez dígitos, alcanzando ahora los dieciocho dígitos.
Justo cuando estaba tan cerca de ver el primer reactor de fusión nuclear verdaderamente controlable del mundo llegar a buen término, repentinamente hubo informes de una fuga de presión atmosférica. No fue una sorpresa que Chen Chen entrara en pánico ante la idea.
Afortunadamente, fue solo una falsa alarma.
Media hora más tarde, cuando Chen Chen tomó el ascensor y llegó a la Base Experimental Spire. Vio una estructura gigantesca recién construida en la esquina suroeste del espacio subterráneo.
Este era un edificio con estructura de cobertizo estándar que se asemejaba a una fábrica de línea de montaje. En ese momento, decenas de Caballeros Negros entraban y salían constantemente del edificio. Parecían muy ocupados.
Este nuevo edificio con estructura de cobertizo era la central eléctrica de confinamiento inercial que Chen Chen había construido.
A diferencia de las plantas de energía de fisión nuclear, la fusión nuclear era una fuente de energía completamente limpia donde el único subproducto de la reacción era el agua. Además, debido a la dureza y la naturaleza peculiar de la fusión nuclear, la reacción se detiene automáticamente al encontrarse con cualquier condición de falla en el reactor. De esta manera, anuló cualquier posibilidad de accidentes no deseados, como la proliferación de radiación nuclear.
Fue por esta razón que Chen Chen no estaba preocupado por establecer la fábrica de fusión nuclear dentro de la Base Experimental Spire.
Cuando Chen Chen entró en la fábrica, fue recibido inmediatamente con la vista de una gigantesca estructura cilíndrica que medía más de 30 metros de diámetro.
Todo el edificio fue de hormigón armado. Justo dentro del edificio fortificado de cinco metros de espesor estaba el reactor de confinamiento inercial.
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¿Quién podría haber imaginado alguna vez que esta gigantesca estructura abrigara una presión ultra alta como la que la Tierra nunca había visto antes, con temperaturas de hasta cientos de millones de grados y más de 1000 presiones atmosféricas?
Chen Chen miró a la estación de control a un lado y luego levantó la cabeza para preguntar: X, ¿cuál es la situación ahora?
“Hasta ahora ha habido quince encendidos consecutivos con éxito. El período de reacción del reactor de fusión nuclear de confinamiento inercial había superado una hora y la lectura del valor Q había superado los 20.
¿Ya se han abordado los problemas de estabilidad?
Chen Chen enarcó una ceja al escuchar el informe. Recuerdo que en el experimento anterior, incluso el superconductor a temperatura ambiente no pudo estabilizar completamente el plasma, ¿no es así?
Little X respondió: “La razón por la que es difícil de estabilizar es que una vez que el plasma se somete a una fusión nuclear, se vuelve muy turbulento. Esto hace que se disperse y suspenda la reacción. Para paliar este problema, fui a los foros internacionales más conocidos y ofrecí una recompensa por una solución. También modifiqué la base de datos para que mis preguntas otorguen más de cientos de puntos de experiencia.
“Lo que significa que cualquier persona que pueda resolver la pregunta que presenté recibirá más de cien puntos de experiencia en el sitio del foro.
“Para obtener más puntos de experiencia, los físicos de partículas contribuyeron fervientemente y dieron con un total de 341 soluciones. Desafortunadamente, dudo que sean de mucha utilidad.
Al final, encontré una respuesta útil real sobre Zhihu de una persona cuya identificación es Nuclear Boy Sakikawa’.
La pequeña X continuó. “Agregue 0,1 mg de elementos pesados a los gránulos de combustible de deuterio-tritio para que funcionen como núcleo. Los elementos pesados gravitarán hacia el centro de la esfera, que después de que ocurra la reacción de fusión, los gránulos permanecerán en un estado de alta temperatura y alta presión. Esto ayudará a mantener la temperatura del plasma, así como su presión dirigida en el centro de la esfera.
“Dado que la presión se mantiene constante, la pastilla no se someterá inmediatamente a una fusión omnidireccional. Una parte de la energía del plasma en la superficie se liberará a la cámara de reacción circundante, que mantiene un equilibrio entre las dos entidades. El gránulo no se expandirá ni encogerá y el combustible de los gránulos se exprimirá hacia la superficie en cantidades moderadas para promover el proceso de reacción, haciendo que la reacción sea más duradera y estable
¿Es así de simple?
Chen Chen estaba conmocionado y asombrado. “¿Es esta persona un experto en física de partículas? X, ¿podrías desenterrar alguna información sobre su verdadera identidad?
“Ya lo he buscado. Esta persona fundó un estudio donde es el único empleado. Se trata de software de escritura, spambots, okupación de marcas (1) y muchos otros aspectos de las empresas.
Había que decir que no importaba cuán sofisticada fuera la réplica de Chen Chen del diseño de fusión nuclear y cuánto intentara reflejar la tecnología en Elysium, siempre habría una brecha tecnológica.
Sin embargo, lo que Chen Chen no esperaba era que Little X adoptara un enfoque diferente y resolviera el problema reuniendo ideas de las masas. Aunque hacerlo puede hacer que el reactor no alcance la escala eficiente de la versión original, fue más que suficiente para Chen Chen.
Fusión nuclear por confinamiento inercial.
En verdad, lo fundamental de la fusión nuclear por confinamiento inercial era apuntar múltiples láseres a un objetivo diminuto que contenía combustible nuclear en un período corto. Esto creó una fusión micro-nuclear que liberó una gran cantidad de energía.
Después de que comenzara la primera fusión nuclear, el reactor se volvería a llenar automáticamente con nuevos agentes combustibles. De esta manera, la fusión nuclear se reavivó continuamente para adquirir una gran cantidad de energía.
Además de producir componentes láser hiper-simétricos, otro desafío era que el generador láser tenía que agotar una gran cantidad de electricidad para encenderse y provocar una reacción de fusión.
En otras palabras, incluso si la reacción de fusión nuclear no estaba todavía en el nivel deseado, la energía generada por la reacción de fusión nuclear debe ser al menos mayor que la energía consumida por la ignición del generador láser para alcanzar el punto de equilibrio.
Por lo tanto, el tema del factor de ganancia de la energía de fusión nuclear, también conocido como “Valor Q” tuvo que ser planteado.
Simplemente abreviar “Energía de salida / Energía de entrada” como “Valor Q”, Q excediendo 1 implicaba que la “salida era mayor que la entrada”, esto fue después de factorizar el costo de energía. En la línea de una turbina de vapor de caldera normal, la eficiencia térmica era de aproximadamente 40% -70%. Después de agregar algunas otras pérdidas diversas, una Q de 2.5 podría tabularse aproximadamente como el costo real.
En otras palabras:
Un valor de Q superior a 0 implica que se logró la reacción de fusión. Esta fue una señal de un gran avance en los fundamentos de un reactor de fusión artificial.
Un valor de Q superior a 1 significaba que la producción de energía era mayor que la entrada de energía, por lo tanto, “punto de equilibrio.”
Un valor de Q superior a 2,5 significaba que la energía de salida era aún mayor que la entrada después de convertirse en energía eléctrica. Este fue el verdadero indicio del éxito de la fusión nuclear de “uso práctico.”
Un valor de Q superior a 50 implicaba que la energía de salida después de ser convertida en energía eléctrica podría usarse para lucrarse, por lo tanto, un paso hacia la “comercialización.”
Esta fue la razón por la que había este dicho en el campo de la física de partículas: No confíe en nadie que no discuta el valor Q de la fusión nuclear controlada.
El valor Q actual del reactor de fusión por confinamiento inercial de Chen Chen en este momento había llegado a 20, lo que era más que suficiente para cubrir el costo operativo.
Una queja menor fue que Chen Chen no podía usar el método de hervir el agua para generar electricidad debido al espacio insuficiente en la base subterránea, lo que la hacía incapaz de soportar una gran cantidad de emisión de aire caliente. Por lo tanto, Chen Chen recurrió al uso de la técnica de “generación magnetohidrodinámica” que tenía una menor eficiencia de conversión de energía.
La técnica no se adquirió de la dimensión Elysium ya que era una tecnología fundada en el mundo real y su principio era muy simple.
El sol en miniatura en el reactor era un plasma de alta temperatura confinado por un campo magnético. El plasma en el interior también era una estructura de partículas cargadas compuesta de partículas cargadas positivamente y cargadas negativamente. Según la teoría de la fuerza de Lorentz, las partículas cargadas de un dispositivo de fluido magnético podrían usarse para concentrar las partículas cargadas en conductores de dos polos para producir un diferencial de potencial. Después de eso, la corriente podría transmitirse como salida simplemente conectándole un cable.
La ventaja de esta forma de técnica de generación magnetohidrodinámica fue que era muy fácil de operar ya que casi no había dificultades técnicas de ningún tipo. Su defecto era que la tasa de conversión de energía no era ejemplar, de lo contrario, el valor Q del reactor de fusión nuclear de confinamiento inercial puede haber excedido muy bien 50.
El valor Q actual de los reactores de fusión nuclear en la vanguardia del mundo solo rondaba 1,5 y todavía quedaba un largo camino por recorrer antes de alcanzar un valor Q autosuficiente de 2,5.
De una forma u otra, Chen Chen había verificado que el reactor de fusión nuclear en la Base Experimental Spire fue un éxito rotundo. Este fue también el primer reactor de fusión nuclear verdaderamente maduro del mundo.
Según los cálculos de Little X, la producción de energía más alta del reactor de fusión podría alcanzar los 200.000 kilovatios. Puede que no sea una cantidad impresionante, pero su consumo de energía fue simplemente una fracción de la generación de energía, lo que la convierte en una solución mucho más rentable que las plantas de energía de fisión nuclear.
(1) El acto de registro de una marca en un producto, servicio, etc. perteneciente a otras empresas.
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El autor: 黑暗狗熊, Darkness Black Bear
Traducción: Artificial_Intelligence
