Глава 659: Пузырьки в жидкости могли устойчиво взвешиваться и периодически пульсировать определенным звуковым полем. Достигнув коллапса, в течение пикосекунд пузырек может создать коэффициент объемного сжатия от одного до миллиона и создать среду с высокой температурой и высоким давлением. Когда звуковое давление было достаточно большим, накопление энергии вызывало свечение пузырьков. Это явление было названо сонолюминесценцией.
В условиях надлежащего движущего давления пузырьки сонолюминесценции могут оставаться сферическими. Нелинейная вибрация повторялась миллионы и даже сотни миллионов циклов. Из-за этой характеристики управляемый синтез может быть достигнут в относительно низкотемпературных условиях.
Внутри Цзиньлинского института перспективных исследований.
Лаборатория акустики в Институте физики была временно передана группе миниатюризации управляемого термоядерного синтеза во главе с Лу Чжоу. На один из столов в лаборатории поставили прозрачный контейнер радиусом около трех дюймов.
Вся прозрачная емкость была заполнена вязкой концентрированной серной кислотой. С обеих сторон контейнера крепились мощные ультразвуковые генераторы. Вокруг всей установки были расставлены различные сложные приборы, и они были готовы к сбору экспериментальных данных.
Поскольку явление сонолюминесценции происходило в пикосекундном масштабе, лабораторным камерам было трудно зафиксировать всю световую вспышку, особенно в тот момент, когда пузырек схлопывался до наименьшего размера.
Поэтому для этого эксперимента Лу Чжоу позаимствовал набор «пропорционально-интегральной экспериментальной системы на основе контура фазовой автоподстройки частоты» из Института акустики Университета Цзинь Лин.
Помимо использования в этих специальных акустических экспериментах, эта система обычно использовалась для изучения противолодочных гидроакустических систем. Если бы Лу Чжоу лично не попросил об услуге, директор Института акустики никогда бы и за миллион лет не одолжил оборудование.
Шэн Сяньфу стоял рядом с экспериментальным устройством и смотрел на Лу Чжоу.
Лу Чжоу кивнул.
"Давайте начнем."
"Ok."
Шэн Сяньфу глубоко вздохнул и подошел к ближайшему компьютеру. Затем он быстро нажал несколько кнопок.
Когда раздалось короткое комариное жужжание, мощный ультразвуковой генератор начал выпускать в раствор ультразвуковые волны, передавая большое количество энергии.
Когда звуковое давление в жидкости достигло пятикратного стандартного атмосферного давления, Лу Чжоу приказал.
«Впрысните ксенон!»
"Ok!"
Впрыскивался газ ксенон, и серия пузырьков медленно всплывала со дна контейнера к центру.
Сразу после этого мощность ультразвукового излучателя начала постепенно увеличиваться, а также стало увеличиваться звуковое давление, воздействующее на пузырек.
В тот момент, когда звуковое давление в пузыре достигло 15-кратного стандартного атмосферного давления, ксеноновый пузырек, плавающий в концентрированной серной кислоте, лопнул с пурпурно-белым светом!
На лицах исследователей, стоявших вокруг эксперимента, было выражение радости.
Несмотря на то, что это была всего лишь проверка экспериментального устройства, и им было далеко до успеха, это определенно было хорошим началом.
Пузырьки, взвешенные в жидкости, непрерывно излучали 10 наборов световых лучей, а фотографии были сделаны пропорционально-интегральной системой формирования изображения с фазовой синхронизацией. Несколько физиков-акустиков из Института перспективных исследований немедленно приступили к анализу фотографий и вычислению температуры и мощности свечения.
После того, как Лу Чжоу посмотрел на экспериментальные данные, он взглянул на Шэн Сяньфу.
Мощность света составила около 130 Вт. Несмотря на то, что это исчезло в мгновение ока, это все еще было довольно удивительно. Пиковая температура поверхности пузыря достигала ужасающей цифры в 1,5 миллиона кельвинов. Как будто в растворе плавало солнце изнутри!
Конечно, эти данные могут быть неточными.
Ведь схлопывание пузыря произошло мгновенно. Во-первых, было непросто зафиксировать температуру, не говоря уже о уменьшении ошибки сбора данных.
«Первая фаза эксперимента прошла успешно, давайте приступим к следующему этапу», — сказал Лу Чжоу. Он положил экспериментальный отчет на стол и сказал Шэн Сяньфу: «Добавьте в контейнер защитный слой от нейтронов и приготовьтесь к впрыскиванию газообразного дейтерия-трития!»
Шэн Сяньфу серьезно кивнул и сказал: «Хорошо!»
Первым этапом эксперимента была проверка того, осуществима ли конструкция установки и могут ли они обеспечить достаточное звуковое давление в пузыре, чтобы температура могла достигать более миллиона кельвинов.
. Похоже, их эксперимент удался.
Ксенон, плавающий в жидкости, был сжат до крошечной точки, и внутри этой точки была энергия, эквивалентная энергии крошечной звезды.
Несмотря на то, что он имел температуру в миллионы и все еще был далек от контролируемого термоядерного воспламенения, температура была не единственным способом добиться термоядерного воспламенения.
Пузырь не только достигал миллионов кельвинов, но и имел ужасающую плотность!
А плотность была другим условием термоядерной реакции!
Исследователи в лаборатории поместили прозрачный контейнер в черный ящик, который был изготовлен из материала, защищающего от нейтронов. Они выключили систему пропорционально-интегральной визуализации на основе контура фазовой автоподстройки частоты и снова начали настройку эксперимента.
Однако на этот раз ксенон был заменен газовой смесью дейтерия и трития. Мощность ультразвука также увеличилась на целую величину.
Эксперимент начался.
Несмотря на то, что черный ящик закрывал обзор исследователям, это не имело большого значения.
Некоторые вещи не нужно было видеть невооруженным глазом, а экспериментальные данные часто были более надежными.
Исследователи достали контейнер с концентрированной серной кислотой и начали анализировать радиационные повреждения и скорость потока нейтронов.
Лу Чжоу стоял рядом с исследователями, спокойно ожидая результатов эксперимента.
Прошло десять минут.
Наконец-то пришли результаты.
«Результаты здесь!» — радостно сказал исследователь. Он вручил Лу Чжоу завершенный отчет об эксперименте и взволнованно сказал: «Благодаря обнаружению материала, защищающего от нейтронов, имеется достаточно доказательств, чтобы предположить, что поверхность материала была бомбардирована нейтронами с энергией 2,5 МэВ во время эксперимента… Скорость потока нейтронов увеличилась на 1,7%.
«У нас есть подтверждение того, что произошла реакция синтеза!»
Все в лаборатории были взволнованы и почти начали аплодировать.
Особенно Шэн Сяньфу!
Он крепко сжал кулаки.
Это может сработать!
Не было никого более взволнованного, чем он.
Однако, несмотря на то, что экспериментальные результаты были удовлетворительными, скорость потока нейтронов не была оптимальной.
Они только наблюдали признаки происходящих термоядерных реакций. Они были еще далеки от использования этой установки для стабильных управляемых термоядерных реакций.
Профессор Ли Чанся посмотрел на данные в экспериментальном отчете и сказал: «Скорость флюенса нейтронов слишком низкая. Если мы хотим добиться стабильной управляемой термоядерной реакции… такой величины звуковой волны может быть недостаточно».
Лу Чжоу серьезно кивнул и сказал: «Вы правы, с нашей нынешней установкой трудно достичь стабильных контролируемых термоядерных реакций. Я думаю, что мы должны заменить жидкость».
Профессор Ли Чанся спросил: «Какую жидкость вы планируете использовать?»
Лу Чжоу покачал головой и сказал: «Я не знаю, но у меня есть приблизительное представление».
«Идея?»
"Да." Лу Чжоу кивнул и сказал: «Поскольку традиционные жидкости не могут соответствовать требованиям при комнатной температуре, почему бы нам не попробовать жидкие металлы? Думаю, стоит попробовать жидкий литий…