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第95章 多层复合（第1页）

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“多层复合？陶瓷层做缓冲，碳纳米材料做快速散热......”

在场的核聚变专家以及材料专家都陷入了沉思，这个方案，貌似可行。

“还是老生常谈的问题，温度越高物质越活跃，第一内壁因为需要直面等离子体，工温度在2000到3000，这和马普实验室那边经过阻挡削弱的不到1000摄氏度是完全不一样的概念。

更高的温度，会不会引起碳纳米材料性质更活跃从而和氢发生反应，这需要经过实际试验才能确定。”

一位材料专家提出问题，加入陶瓷材料形成复合结构做温度缓冲，碳纳米材料应用到第一内壁已经满足条件，甚至可以说相对于世界上其他材料，碳纳米材料是最适合的。

耐高温，中子穿透性相对较好，导热逆天，抗中子辐照也不差，再加上材料自身的自我修复性，承受的那点儿中子辐照凭借自身修复性就能完成。

但碳氢不相容反应生成甲烷的现象，这必须需要经过实际试验才好确定，如果工温度提高导致这个现象出现，那无疑碳纳米材料做第一内壁并不合格。

“这个在大家回去试验下就可以知晓，就算这个现象还存在，那把纳米陶瓷材料当第一内壁材料，不让等离子体中离散的氢元素接触到碳纳米材料层不就行了？”

张晴扬了扬手中的笔记本，自信说道：“不知大家对计算机散热系统的散热组件那梳子般的结构有没有印象，因导热性能不足引起的散热不良，其实增加散热面积就可以解决。

我们的工业水平无法达到德国那样把陶瓷材料当丝绸织，但把陶瓷材料加工成如同紧密梳子的性状还是没问题吧。

把陶瓷材料加工成梳子状结构，碳纳米材料再反向加工成反向的形状，两者之间合并，材料与材料之间形成紧密贴合，这样导热性能良好的碳纳米材料就能不断带走陶瓷材料上面的能量。

针对碳纳米材料的导热系数、陶瓷材料的导热系数、以及陶瓷材料的耐高温系数，刚才我和林教授大概建了个数学模型进行分析。

通过数据建模，只要直面等离子体的纳米陶瓷材料层厚度在0.87厘米以内，后方梳子锯齿状结构能扩充6.8倍以上的散热表面积，那么依靠紧密贴合在一起的碳纳米材料帮助散热，陶瓷材料层的工温度就能稳定维持在2200到2400摄氏度之间。

这一个温度我想距离纳米陶瓷材料的熔点还有很长一段距离吧，如果把直面等离子体的纳米陶瓷层厚度削减，继续提高散热表面积，那这个温度还能再往下压一压。

按照现在的材料工艺和纳米陶瓷的性能，不让等离子体离散的氢元素渗透穿过陶瓷层和后方的碳纳米材料发生反应，这一个厚度应该不用0.2厘米吧。

6.8倍散热表面积的要求更是简单，结构上多设计几排梳子，别说6.8倍，68倍都可以做到。”

张晴说完，在场的材料专家和核聚变专家都不由咽了咽唾沫，那眼神，就好像核聚变的曙光已经在眼前。

看着自信飞扬的张晴，陆毅嘴角不由露出一丝笑意，那感觉，就好像自家养的科学家终于长大了。

“张晴教授，等离子体中氘核、氚核、以及反应生成的氦核离散出来会对第一内壁材料造成辐照性腐蚀和低能级轰击，我刚根据你们提供的明日仿星器约束数据，结合最新纳米陶瓷材料防腐蚀性能大概算了下。”

坐在张晴陆毅对面下首位一名专家停下手中的笔，神情有些凝重地说道：“如果真的是用陶瓷材料为第一内壁，一旦反应堆达到商业化能量密度的话，大概1年到2年时间陶瓷材料表层就会被腐蚀起泡，碎片脱落进入等离子中造成安全事故。”