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第六届核聚变堆材料论坛 可控核聚变是否真的有传说中那么美好?

2020-10-11知识13

可控核聚变是否真的有传说中那么美好?

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受控核聚变

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可控核聚变有可能实现吗? 要解决的问题很多,比如磁约束能不能长时间稳定运行,比如聚变反应带来了超强中子辐照下材料能坚持多久。

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自己能否做一个核聚变反应堆? 在家做一个核聚变反应堆并非难事,成本也就是几万块钱的是事情,可是这样家庭作坊式的核聚变反应装置输出功率真的是小的可怜。咱们说简单的核聚变吧,聚变原料咱们都可以买得到。氘和氚在某宝上都可以买到,而且氧化氘是试剂纯的。氚管厘米的氚含量其实不多,只有5%,再做分离就可以了。聚变堆还有一个很重要的东西是中子源。很多手持的中子探伤设备也不贵,就不说牌子了大约2万多块钱可以买到。卖这个或许会受到一些周折。基本材料都在这里了,另外激发这个反应堆所需要的另一件神器就是激光器了还是可以在某宝上进行购买的。基本上花销比较大的设备都在这里了。反应步骤,将重水电解,氘导入石英管中与氚气混合。中子源照射石英管的一个小区域,并且利用飞秒激光轰击,这样每秒大约有不超过50个氘氚原子聚变形成氦。这个实验在1963年的时候就已经由瑞士科学家完成了,设备比刚刚在某宝买的设备还要简陋。不过这个聚变堆没啥价值,输入的能量是产生的能量的几千万倍。只是能验证激光可以激发核聚变而已。如果要做出一个有价值的反应堆,那么就需要在极短的时间内大量的原子核发生聚变,直至输出能量大于输入能量。这个基本上就不是在家能搞出来的东西了。我们合肥的EAST装置。

核聚变制约条件 由于中子不带电吗,或者电荷极弱可以忽略不计,电磁场是不能够有效约束中子的.不过正由于中子不带电,他的穿透力极强.所以他的热能,会对反应器构成纵深加热,热量分散,不能迅速造成局部高温熔毁反应器,这就给冷却机构创造了极好的工作条件.所以中子热能对反应器无法构成有效威胁,但是中子的动能很可能会将原子核击飞.虽然原子核,占原子体积很小的一部分.但是这种概率是存在的.裂变反应堆就存在这种问题会将堆心构建打成筛子.不过这需要几十年.但是问题并不是没有解决的办法,比如说利用氦三,做热核反应堆的燃料,氦三聚变过程中不产生中子.也就没有了中子问题.

核聚变反应堆

#核聚变#受控#核物理

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