米诺夫斯基核反应炉Q&A
相比于以往的技术性的科普,这次比较简短的回答几个常被问到的点

1.Q:米诺夫斯基反应炉(简称M炉)= 核反应堆吗?
A:M炉=热核反应炉((熱)核融合炉),而不是裂变堆,相比本世纪的核聚变设施,其约束高温等离子体的方式不同,旧世纪的托卡马克装置采用的是磁约束等离子体而M炉采用的是IF约束等离子体。

2.Q:米诺夫斯基核反应是冷聚变/常温核聚变吗?为什么能小型化?
A:不是,米诺夫斯基核反应仍然是热核反应,只是利用米诺夫斯基粒子超结晶体则可以形成拟似原子,两个原子核要接近至可以进行核聚变所需要克服的静电能量壁垒相比常规核聚变反应更低,达到核聚变临界状态所需要的温度相对常规的托卡马克核反应装置温度低(传统核聚变核心超过1亿摄氏度),但是仍然是超高温,同时因为不再需要大型的磁约束装置和防中子辐射屏障,可以做到小型化。


3.Q:如此高热量如何解决要装到MS上的问题?
A:I Field约束+真空隔热+高性能的导热体吸收集中在热核反应堆的废热,然后将其散布到整个MS的装甲结构中。当采用该导热系统时,MS的表面在战斗中会发热数百度,并且从战斗中返回后必须在母舰内部冷却。(最后一部分来源于GundamCentury )
Tips:对于这种超高温的核心的热量如果只是散发掉未免有些浪费,
在一年战争开战之前就有人研究过在大气圈内使用热核火箭。当然,原版热核火箭即使不做任何改动也仍可以在大气圈内外使用。但是,这种引擎必须自备推进剂,而为了产生推力则不得不喷射一定量的推进剂,这就导致了燃料终会耗尽这个缺点。在大气圈内,将空气作为推进剂来使用则更高效。换言之,就是通过进气口吸入空气,然后再经炉心加热,最后将其高速喷射。拥有这个形态的热核火箭被称为热核喷气引擎。被联邦军作为RX-78 高达的逃生装置使用的核心战机在大气圈内外都可以运行,这是因为它搭载了热核混合引擎,在外层空间使用自机存储的推进剂(这个系统也因其机能被称作热核喷气火箭引擎或热核喷气火箭复合引擎)。
例如Dom系MS采用的“气垫引擎”也是类似的原理,ZIMMAD社在将这个系统投入到实用化进程中,还不得不面对一个问题。那就是炉心的高温会引起引擎的蒸发的隐患。考虑装到MS-09上的核融合炉的炉心可以产生近10万度的高温,仅凭吸入的空气是无法完全吸收这股热量的。因此,这个系统变成了空气和液氢推进剂双元并用的混合形式。首先,炉心和热核火箭引擎一样,把推进剂送入其中,变成约1万度的等离子状态,再以此导热到空气并将其喷射(因此,MS-09的气垫引擎从严格意义上来说,其实就是热核混合引擎)。

蓝色字体部分引自作者:Takanoの研 具体可见下文


4.Q:UC世纪中核融合炉也是通过“烧开水”取电吗?
A:在UC世纪已经发明了直接从M炉转化能量的手段,OFF曾提到有一种名为“发电机”的装置把从热核反应堆获得的能量转换为电能。严格来说,“发电机”是热核反应堆的一部分。 将核反应堆本身称为“发电机”是错误的,至于具体怎么转换,一说有个名为“核融合ジェネレーター”(融合发生器)的装置,原理是米诺夫斯基热核反应堆本身利用I场超晶格将能量转化为电能(来源《週刊ガンダム・ファクトファイル》第58号)
不过最直观的例子应该是是扎古的流体脉冲系统
流体脉冲系统为吉翁系MS的主流驱动系统。其将核融合炉产生的能量通过转换器转换成脉冲状的压力,以极超音速通过数千根流体管道驱动关节的旋转汽缸。流体管道极其细微,可以说是MS的肌肉纤维。因为不用把核融合炉的能量转化为电能,所以能减少能量损耗。由此,流体脉冲系统与使用电磁力的电动机相比,能够提高每体积扭矩的发生率。
①核融合炉产生能量
不将核融合炉产生的能量转换成电力,而是传送给脉冲转换器。
②产生脉冲压力
通过脉冲转换器,将能量转换成脉冲状的压力,传送给动力管道。
③压力通过动力管道传递
脉冲状的压力通过设置在动力管内的数千根微细管道(液体管)传递,传递速度为极超音速。
④关节部驱动
通过动力管道传递的压力到达关节驱动用的旋转汽缸,使关节活动。

绿色字体部分引自作者:MSZ-006-3 详细内容可见下文


5.Q:M炉被击中到底会不会爆炸?
A:直接击中确实会爆炸但并不等同于氢弹聚变爆炸那种核聚变爆炸,而可以理解为类似托卡马克在运行的时候外面的磁约束装置突然失效了然后里面1亿度的等离子体膨胀开四处飞散的那种场景,因为内部的等离子体在聚变反应时是超高温超高压状态,约束装置失效后失去压力限制剧烈膨胀成球形。虽然威力和氢弹不可相提并论,但是接近亿度的等离子体融化殖民卫星外壁也绰绰有余了。
不过也有说法是这种爆炸有类似三相弹的威力( MS SAGA 第4卷)
这么理解的话,《漫游AE》中AE方面对M炉的描述虽然大体上是准确的,但是也有避重就轻的嫌疑,毕竟即使M炉外壳强度极高也无法抵御米加粒子的直接融穿,诱爆M炉是有可行性的,击中M炉会导致更剧烈的爆炸后也是事实(下面是原文)
“直到现在还有很多人分不清核融合炉与核分裂炉的区别。我们公司的融合炉从理论上讲是绝对不会失控的,因为它无法发生事故。只要停止能量供应,融合反应很快也会跟着停止。就这么简单。其实就连家用荧光灯的灯管里都有高达一万度的等离子体存在,我实在很难理解大众为什么会把核融合炉看成如此危险的东西。”
“MS的融合炉与核辐射其实没什么关系。以氦3为原料进行D+3He反应的米诺夫斯基型融合炉不会产生对人体有害的中子,也不用担心真空容器会泄露核辐射能量。没有注入燃料点燃的全新融合炉在安全性上就跟普通的汽油内燃机几乎没有区别。虽然在战斗时中弹的MS的确会发生猛烈的爆炸,但那都是在燃料罐里的喷射剂引起的。实际上在被击毁的MS残骸中,保存最完好的部件就是强度极高并且耐高温核融合炉。”
注意“之前有一部以一年战争中亚洲战线为背景的传奇电影,将MS描写成‘ 会走路的核弹’,简直是胡说八道。有一个歇斯底里的反核组织在看了那部电影之后不断提出抗议,给我们添了不少麻烦。”这个描述中的传奇电影并不是指《08MS小队》,也无法作为《08MS小队》是剧中剧的证据,请务必辨别这个流传很广的误传。
0079中就有RX-78击中扎古的反应炉(引擎)爆炸导致殖民地外壳被击穿的描述


在RE0096的第三话3分40秒处,因为NZ-666的Funnel收殖民地离心重力的影响导致射击偏差击中里谢尔的M炉导致爆炸



