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托卡马克应用国家 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?

2020-10-12知识12

托卡马克核聚变的基本原理 核能是能源家族的新成员,包括裂变能和聚变能两种主要形式。裂变能 是重金属元素的核子通过裂变而释放的巨大能量。受控核裂变技术的发展已使裂变能的应用实现了商用化,如核(裂变)电站。裂变需要的铀等重金属元素在地球上含量稀少,而且常规裂变反应堆会产生放射性较强的核废料,这些因素限制了裂变能的发展。聚变能是两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核并释放出的能量。目前开展的受控核聚变研究正是致力于实现聚变能的和平利用。其实,人类已经实现了氘氚核聚变-氢弹爆炸,但那是不可控制的瞬间能量释放,人类更需要受控核聚变。维系聚变的燃料是氢的同位素氘和氚,氘在地球的海水中有极其丰富的蕴藏量。经测算,1升海水所含氘产生的聚变能等同于300升汽油所释放的能量。海水中氘的储量可使人类使用几十亿年。特别的,聚变产生的废料为氦气,是清洁和安全的。因此,聚变能是一种无限的、清洁的、安全的新能源。这就是世界各国尤其是发达国家不遗余力竞相研究、开发聚变能的根本原因。受控热核聚变能的研究主要有两种-惯性约束核聚变和磁约束核聚变。前者利用超高强度的激光在极短的时间内辐照氘氚靶来实现聚变,后者则利用强磁场可很好地约束带电粒子的特性,。

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托卡马克为什么是死路? 谢邀!为了回答这个问题,我还特意去查阅了相关资料。首先上图,让大家对托卡马克有一个了解!托卡马克是有前苏联专家提出来的,他的设想是!有一个真空体,用线圈缠绕这个真空体,通电,就会产生很强的螺旋磁场。进而将等离子加热到很高的温度,产生核聚变!因为是线圈磁体,所以发生核聚变的时候人可以控制它的大小!回到问题本身。为什么说托卡马克是一条死路呢!我觉得有以下的原因!第一,假如想成功做出来这个设备,那么用什么材料来做这个真空室,核聚变反应的威力非常的大,普通的材料能承受这么大的威力吗?第二!把线圈通电。直至真空体温度很高,高到里面的分子足以产生核聚变!请问,线圈到那么高的温度?还不融化吗?核聚变的温度可以融化目前地球上的任何无知!第三!假如找到特殊材料,解决了真空体和线圈,也就是说把分子加热到足以发生核聚变。那么这个时候,真的可以通过控制线圈通电量而控制核聚变的大小吗?答案是肯定的,不能。因为核聚变的速度非常的快。而要用通电量的大小来控制核聚变的反应大小,那么可以肯定的是,如果真的发生核聚变,那么改变通电量的大小对于核聚变作用的结果就是,不管加大或者减小电量。都不能影响到核聚变的大小!因为如果核。

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托卡马克为什么要用超导技术? 托卡马克的核心原理是用等离子体隔热层阻隔核聚变反应的超高超高的温度!而这等离子体的持续产生需要持续超强大的电流!如果不用超导技术,那这么大的电流就在导体内会产生超高热,影响等离子体隔热层的持续产生。目前,中国 托卡马克持续工作时间为102秒!是5000万度超高温下全球第一!这已经是很难的了!

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超导托卡马克需要那么高温度,什么材料才能承受那高的温度? 托卡马克(Tokamak)是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环性容器。它的名字Tokamak来源于环形(toroidal)、真空室(kamera)、磁(magnit)、线圈(kotushka)。托卡马克的中央是。

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? 感谢邀请。托卡马克装置是如何加热质子的?关于人类实现可控核聚变的方法,目前有三种设想,包括惯性约束核聚变、磁约束核聚变和超声波核聚变。其中磁约束核聚变是目前主流的研发方向,通过磁约束进行核聚变的装置我们通常称之为托卡马克装置。目前对于托卡马克装置中质子的加热主要有以下几种方法:1、欧姆加热我们知道等离子体本身具有导电性,因此我们可以利用托卡马克装置中产生磁场旋转变化的环形电流对等离子体本身进行电加热,其加热理论遵循欧姆定律,也被称为欧姆加热。但是随着等离子体温度的升高,其电阻会迅速降低,导致加热效果逐渐下降,因此欧姆加热也有其局限性,要达到核聚变点火温度,还需要多种辅助措施。2、中性粒子束注入由于欧姆加热的局限性,想要对等离子体进行更高温度的加热可以选择中性粒子束注入。我们知道温度是微观粒子运动剧烈程度的一种宏观表现,如果我们把运动速度更高的粒子直接注入到等离子体中,不就相当于对其加热了吗?但是为什么要注入中性粒子呢?因为托卡马克是磁约束核聚变,如果直接注入等离子体,在进入强磁场时等离子体会受到偏转作用,导致射入的等离子体转向表面区域,而且由于磁场的不均匀性,这些等离子体如果和磁约束。

托卡马克装置怎样才能算研制成功? 托卡马克装置很难有什么突破,因为到现在已经有六十多年了,几乎还停留在原来的实验结果上,离真正商业化运行还是未知数

托卡马克装置?

受控核聚变还有多久才能实用化? 到目前为止在实验室的超导托卡马克装置里受控核聚变最长运行时间大约是放电时间长达120多秒,目前,全世界仅有俄、日、法、中四国拥有超导托卡马克,其中法国较领先.受控核聚变离实际应用还有多远?天知道,这有赖于人类的研究和努力.

托卡马克核聚变

托卡马克装置有哪些应用

#欧姆#对撞机#等离子体#核聚变#原子能

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