ZKX's LAB

超导托卡马克装置的EAST iter 托卡马克

2020-07-21知识14

人类技术停滞了吗,可控核聚变是不是一个美丽的传说? 这个问题以我的经历应该可以勉强答一下。我从14年开始从事磁约束可控核聚变的研究。下面我…为什么托卡马克装置越建越大? 近几十年来,托卡马克装置的尺寸越来越大,比如ITER。尺寸大的好处是什么?是为了提高磁场强度,从而加强…超导托卡马克装置的EAST 为了在近堆芯的高参数条件下研究等离子体的稳态和先进运行,深入探索实现聚变能源的工程、物理问题,等离子体所在成功建设中国第一个超导托卡马克HT-7的基础上,提出了“HT-7U全超导非圆截面托卡马克装置建设”计划。为使国内外专家易于发音、便于记忆同时又有确切的科学含义,项目的名称在2003年10月正式由HT-7U改为EAST。EAST由实验“Experimental”、先进“Advanced”、超导“Superconducting”、托卡马克“Tokamak”四个单词首字母拼写而成,它的中文意思是“先进实验超导托卡马克”,同时具有“东方”的含意。EAST装置是我国自行设计研制的国际首个全超导托卡马克装置(右图),其主要技术特点和指标是:16个大型“D”形超导纵场磁体将产生纵场强度 BT=3.5 T;12个大型极向场超导磁体可以提供磁通变化 ΔФ≥10 伏秒;通过这些极向场超导磁体,将能产生≥100万安培的等离子体电流;持续时间将达到1000秒,在高功率加热下温度将超过一亿度。EAST装置的主机部分高11米,直径8米,重400吨,由超高真空室、纵场线圈、极向场线圈、内外冷屏、外真空杜瓦、支撑系统等六大部件组成。其实验运行需要有大规模低温氦制冷、大型高功率脉冲电源及其回路、大型超导体测试、。托卡马克的现状及前景 只有同时达到密度(>;10cm)、温度(>;10K)及能量约束时间(>;1s)三个条件(或聚变三重积>;10cm?K?s)时,才能实现氘一氚自持核聚变反应。这三个条件已经在不同的装置上分别达到或超过,但还没有在一个装置上同时达到或超过。JET(见图)和JT-60U装置基本达到能量得失相当条件(Q≈1),JET的氘一氚实验还得到17MW聚变功率输出。实验研究还发现多种改善约束的模式,根据这些模式,托卡马克型核聚变反应堆的经济性能还可以进一步提高。基于50多年来在等离子体理论、物理实验研究和工程技术上取得的重大进展,由七方共同参与的超大型国际合作项目国际热核实验堆(ITER)计划已经进入工程建造阶段。托卡马克约束和激光惯性约束之间,哪个比较有前途?为什么? http://www. nature.com/nature/journ al/v506/n7488/full/nature13057.html (2)磁约束 中国“人造小太阳”EAST(Experimental Advanced SuperconductingTokamak) Li J,。科大一环,和科学岛的托克马克,以及国际共建的托克马克有什么区别? 为什么中国会建设两个磁约束核聚变装置,以及和国际共建一个磁约束核聚变装置?核聚变发电,距离实用还有多远?目前遇到的主要障碍是什么? 近日看到光明网《托卡马克核聚变实验装置辅助加热系统通过验收》,加上近年不断有所谓突破的新闻,而且国…超导托卡马克装置只能运行几百秒吗?为什么? 燃料只能维持这么久,火柴点燃只能然10几秒是一个道理。可以借鉴喷气发动机结构原理试试,前端将反应粒子不断注入相当于压气机,托卡马克装置相当于喷气发动机的火焰筒,聚变后的超高温等离子体要不喷入发电装置直接输出电能要不喷入蒸汽发生器推动发动机发电。

#核聚变#超导体

随机阅读

qrcode
访问手机版