氘在自然界中廣泛存在,它是氫的同位素,海水中平均每6420個氫原子之中就能找到一個氘原子,這個比例看似很低,但是只要自然界中存在那就好辦,並且單看總量的話也絕對是很不少了。
簡單估算一下,地球表面海水中氘的儲量約有40萬億噸,對於人類來說幾乎是「無限的」。
製備起來也不難,首先利用氫與氘的重量差異,採用多級蒸餾,初步得到較高濃度的重水。然後電解,輕水比重水更容易電解,電完之後,剩下的就是比較純的重水了。整個過程消耗不大,單靠電力就可完成,甚至莫歌自己都可以嘗試著做看看。
從價值來說,重水市場價大約10000元/kg,相比於核聚變的應用前景來說不值一提,並且這還只是小規模生產的狀態,如果核聚變技術取得成功,幾乎擁有無限原料供應的重水大規模生產下去價格肯定還要跌許多倍。
而同樣屬於氫同位素的氚就不一樣了,這東西存在強放射性,半衰期只有十幾年,這就導致氚幾乎不存在於自然界當中,加上人工製備極其困難,基本上只在裂變反應堆中少量產出,一千克氚的價值足足達到上億美元,並且還是有價無市。
所以之前莫歌要求老美提供數噸重水,老美是連眼睛都不帶眨的,製備方便成品又便宜,最關鍵還在於,想要單純用重水中的氘來實現核聚變是根本不現實的。
還好老美後來又十分「友好」的快遞來一批核彈,其中的氫彈拆解之後就讓莫歌獲得了最初的試驗材料。
然而,氚在正常的核聚變反應堆中是不斷消耗的,這樣的消耗除非是用來做核彈主要考慮的是殺傷力,否則肯定是不合算的。
在人類設計的聚變堆中,氚都需要循環利用的:用倍增過的中子和鋰6進行反應,再把氚回收,這樣氚就成了類似於催化劑的存在。
然而莫歌手頭並沒有鋰的同位素,所以他之前的試驗都是只出不進。
如此不斷消耗,就算老美之前「送」來的核原料不算太少,莫歌一開始又達不到溫度要求實際上「燒」不掉太多,到了此時也已經消耗殆盡了。
沒了原料,核聚變反應自然無以為繼。
而對於莫歌來說這都不是最根本的問題,沒了原料他還可以找老美「借」,缺乏相關專業知識他也可以繼續要求提供更多人手,但是核聚變本身這種狀態其實不能算是達到了莫歌的目的。
莫歌原本指望的是可以得到一個近乎無限的高輸出能源。
當然他也很清楚永動機是不存在的,就算是可以穩定「燃燒」的核聚變也需要不停投入原料。
但是以莫歌原本的預計和粗淺認識,是想憑藉不算太難得到的氘來實現核聚變,就算是效率差些他也認了,但是必須達到可以方便補充原材料的目的,否則這樣的核聚變對他來說就不算太有價值。
為什麼這麼說呢,因為既然都需要原料才能補充,而且原料還是如此的難得,甚至整個地球的產量都僅僅一年幾十公斤,那麼對於莫歌來說,單說從獲得能源的角度來考慮的話還不如依然利用輻射源來得合算。
畢竟各種天然輻射源量大管飽並且來源豐富。
然而當真正展開試驗之後,莫歌才知道單純利用氘來完成聚變是多麼不現實的設想,即便是簡單百倍的氘氚組合都已經讓他費盡努力,絞盡腦汁才算勉強成功。
當然莫歌也可以學習人類的做法,用鋰6來還原氚儘量做到氚自持,但是鋰6本身也不是啥便宜的東西,並且最關鍵在於莫歌也同樣沒辦法憑藉自己的能力生產。
而如果說原料來源很難保證這一點也能勉強克服,反正什麼事都往老美頭上攤派的話,實際上最終核聚變依然很難長時間維持下去。
原因前面也說了,等離子溫度的下降,氦灰的累積等等問題依然沒能很好解決。
總之,不論從什麼角度來看,或許莫歌目前達到的技術水平對於人類來說已經足以稱之為成功,已經具備