第四百五十七章：离子体湍流的控制问题

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“这是一个数学模型，是基于纳维叶－斯托克斯方程理论基础上建立的。”

“它模拟的就是可控核聚变中心被强磁场束缚的高温等离子体的运行状态，大家可以先看看。”

闻言，直播间里面的观众都将目光投向了数学模型，各国专家更是直接屏住呼吸全神贯注的盯着显示屏。

韩元播放出来的，是一个动态的模型图，画面背景漆黑一片，幕色呈现出一个二维的莫比乌斯环形态，宛如一个被扭曲的轮胎一样。

而在这个黑色的轮胎中，有着无数细小的两种颜色的朦胧亮光，这些细小亮光在画面中随即且跳跃的运动着。

但总体而言，这些亮光在黑色的莫比乌斯环中，有着一定的运动规律。

除此之外，随着这些亮光的运动，每一分每一秒都有两颗亮光相撞，转而演变成淡淡的烟雾。

【学渣党表示数学模型就是这样的吗？除了欣赏外，压根就看不懂！】

【学霸表示也看不懂！】

【看不懂+1】

【+1】

【俺也一样。】

【+10086】

【能看懂这个的，估计都能进中科院了。】

【这些亮光代表了什么？】

【黑色的背景代表的应该是被束缚的磁场，而这些亮光应该是氘和氚吧？碰撞是产生的烟雾代表了氘和氚释放的能量？】

【基于纳维叶－斯托克斯方程理论基础上建立的模型啊，这是不是意味着基于纳维叶－斯托克斯方程是正确的？这可是七大千禧年难题之一啊！】

【对于这个主播来说，七大千禧年难题应该不算什么，或者说，在他手上，七大千禧年难题早就已经被解开了。】

【好奇，可控核聚变中心就是这个样子的吗？】

【这个只是模拟的模型，真实情况应该还是有差别的。】

对于韩元展示出来的数学模型，直播间里面的观众看的是一脸懵，只能按照自己心中的猜想来推测这模型中各个物体的代表含义。

只有定向研究可控核聚变的专家，才能大致看懂这个模型代表的含义。

看着弹幕，韩元笑了笑，解释道：“黑色的背景代表的是可控的电磁场，那些亮光代表的是在磁场中高速运动的离子湍流”

“而碰撞之后的烟雾，代表的是两颗原子聚变后释放的能量。”

顿了顿，韩元接着道：“可控核聚变中的离子体的湍流问题，其实并不止一个，它实际上有两个。”

“第一个是常规意义上的湍流难题。”

“众所周知，在可控核聚变的强磁场中，聚变等离子体的运动是十分复杂的。”

“回旋运动和平行运动相互耦合、电场和磁场导致无需碰撞即有长程相互作用、大量粒子的集体效应、非热平衡效应、多时空尺度、非线性等各种多且复杂的因素纠缠在一起，导致磁约束核聚变等离子体的运动几乎不可预测。”

“除此之外，因为聚变等离子体是一种电磁流体，粒子不发生碰撞也可以通过电场和磁场发生复杂的相互影响，从而使得它更加不可计算。”

“不过这个问题是有解的，只要是流体，几乎都可以通过纳维叶－斯托克斯方程来为其建模。”

“只不过在为可控核聚变中的离子体湍流建模时需要考虑外部的磁场因素罢了。”

“相比之下，可控核聚变中的离子体湍流还有一个更大的问题。”

说着，韩元调控了一下投影画面，切换到了另外一个动态图上。

“大家看这个。”

“虽然这只是人为画出来的模型图，不过也可以在一定程度上表示核聚变装置内部的情况了。”

闻言，观众迅速将目光聚集了过来。

这是一个局部放大版本的可控核聚变内部结构运转动态图。

它展示的是两颗正在发生碰撞的原子核。

在它们碰撞产生聚变后，产生的烟雾，也就是能量会迅速膨胀开来，而原本运动轨迹正朝着这里而来的一颗原子核在靠近到一定距离时，就似乎被人用手推了一把，强行改变了轨迹，朝着上方离开。

【这是原子核与原子核的聚变过程展示吧？】

【有颗原子好倒霉，刚刚飞过来就被撞飞出去了。】

【还真是，我刚刚注意到了有一个光点的行动轨迹划出了一个l型。】

【应该是刚刚那两颗原子核聚变的时候产生的大量能量将其推出去的。】

【原子核之间的聚变会释放能量，能量可以干扰其他物质的运动，这不很正常吗？】

【这会影响磁场的控制吧？】

动态图在一定程度上展示了可控核聚变内部的反应，让直播间里面的观众了解到了核聚变的模样，却也让各国的物理专家紧紧的皱起了眉头。

本来离子体湍流的控制问题就已经够难了，现在还出现了能量干扰问题，这就更难了。

如果为离子体湍流建立一个数学模型，在解决纳维叶－斯托克斯方程后还能做到。

那么为能量干扰后的聚变等离子体湍流建立数学模型，恐怕想都不敢想。

这或许已经不是湍流问题了，而是一个真正的混沌体系。

难怪对聚变等离子体的约束那么难。

长期以来，他们一直都将控制磁约束的方向放在了常规的湍流难题上，却并没有怎么去考虑过聚变能量干扰的影响。

如果不是直播画面中的这个人，恐怕等到人类自己发现这个问题最少都已经是十年以后了。

韩元看了眼弹幕，道：“大家应该都注意到了，在两颗原子核聚变后，释放出来能量强行改变了另外一颗原子核的运行轨迹吧”

“这就是可控核聚变中离子体湍流控制问题的另外一个难题。”

“原子核之间的聚变，会释放出相当庞大的能量。”

“这部分能量会对核心的磁场造成一定的影响，从而偏转其他原子核的运动，造成其他的原子核脱离磁场的束缚。”

“这就像在原本平缓的小河中放入了一颗石头一样，水流在流经这块石头的时候，会产生漩涡，一样。”

“这也是离子体湍流中的一部分难题。”

“而要解决这个难题，纳维叶－斯托克斯方程已经没用了。”

“这是一个真正的混沌体系，需要从另外的角度入手。”