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如何评价中国「人造太阳」东方超环 EAST 首次实现 1 亿度运行? 托卡马克功率测量

2020-10-05知识4

为什么科学界用了几十年都没研究出受控核聚变? 目前人类所知的大规模可控核聚变都存在于恒星中,恒星内部的环境该有多狂暴?要用人工的方式去模拟那种严苛的环境,难度自然不是一般的高。可控核聚变重点在于可控二字,核聚变人类早就实现了,那就是氢弹。用原子弹起爆,原子弹爆炸形成的高温高压环境成为核聚变发生的前提,但是这种是不受控的,核材料有多少聚变释放能量有点“随缘”,浪费挺严重的。而恒星内部不一样,数千万上亿度的高温,压力又是强大的一批,原子核热运动十分剧烈,相互之间的自由碰撞就有一批结合为氦核,同时释放强大的能量,而这样的高温在地球上是没有任何材料可以承受的,只能另想他法。人类想到的办法有两种,一种是磁约束,一种是惯性约束。磁约束就是造个环形磁场出来,原子核是带电的,磁可以偏转带电粒子的运动方向,将其束缚在一定环境中,按理说磁环的体积越大月有利于约束,但目前的磁约束要建设全超导托卡马克,建设资金是比较大的,超导材料也比较贵,还得消耗大量能源创建高温高压环境,不过目前国际实验也算是看到了一些曙光,实现了Q值大于1(日本等国),持续时间120秒左右(我国),最高反应温度1亿摄氏度(我国)。而惯性约束利用高功率的脉冲能束均匀照射微球靶丸,由靶面物质的。

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除了托卡马克之外的其它可控核聚变方法靠谱吗? 1:包裹等离子体的液体?压缩室内的磁体有助容纳气体?把等离子体压缩到融化状态?激光印刷厂的科学家.

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为什么托卡马克装置越建越大?

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托卡马克的历史发展 二战末期,前苏联和美、英各国曾出于军事上的考虑,一直在互相保密的情况下开展对核聚变的研究。几千万、几亿摄氏度高温的聚变物质装在什么容器里一直是困扰人们的难题。二十世纪五十年代初期,前苏联科学家提出托e799bee5baa6e79fa5e9819331333361303032卡马克的概念。托卡马克(TOKAMAK)在俄语中是由“环形”、“真空”、“磁”、“线圈”几个词组合而成,这是一种形如面包(多纳)圈的环流器,依靠等离子体电流和环形线圈产生的强磁场,将极高温等离子状态的聚变物质约束在环形容器里,以此来实现聚变反应。1954年,第一个托卡马克装置在原苏联库尔恰托夫原子能研究所建成。当人们提出这种磁约束的概念后,磁约束核聚变研究在一些方面的进展顺利,氢弹又迅速试验成功,这曾使不少国家的核科学家一度对受控核聚变抱有过分乐观的态度。但人们很快发现,约束等离子体的磁场,虽然不怕高温,却很不稳定。另外,等离子体在加热过程中能量也不断损失。1985年,美国里根总统和前苏联戈尔巴乔夫总统,在一次首脑会议上倡议开展一个核聚变研究的国际合作计划,要求“在核聚变能方面进行最广泛的切实可行的国际合作”。后来戈尔巴乔夫、里根和法国总统密特朗又进行了几次。

托卡马克装置是如何加热质子的?如果模仿对撞机原理使质子对撞产生聚变会更容易吗? 托卡马克与高能粒子对撞机的运行目的不同。托卡马克是控制金属态氢离子的聚合反应,获取能量—电磁波。高能粒子对撞机是用电磁波控制金属态氢离子的运动轨迹。1、磁场里高速流动的物质转化为金属态氢离子,金属态氢离子聚合形成新元素的同时释放电磁波。2、托卡马克里金属态氢离子聚合反应产生能量—电磁波。3、大型高能粒子对撞机里金属态氢离子聚合反应形成新元素的同时释放电磁波;但是高能粒子对撞机无法承受高温、高压。

#原子能#对撞机#低温等离子体#核聚变#等离子

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