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托卡马克式聚变反应堆

2020-07-16知识32

托卡马克装置是否能实现可控核聚变? 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)。MIT 开发的「ARC」核聚变反应堆与常见的托卡马克式系统相比有哪些改进? 参见 新型聚变反应堆十年内或可商用:能源无穷无尽_cnBeta 科学探索_cnBeta.COMIEEE Spectrum报道:MIT H…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可否翻译为“环形电磁约束聚变反应堆” 可以,它是一种用磁约束,实现受控核聚变的环形容器,你那种翻译也没错,句子结构不同而以中子源触发托卡马克核聚变反应堆 中子源触发托卡马克核聚变反应堆 主要原理 中子源触发托卡马克核聚变反应堆,是利用中子不带电,且质量又与质子相当的特性,将中子流注入托卡马克磁环形杯内,中子进入环形杯后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!那个天才少年做的核聚变反应堆是托卡马克吗? 像这个东西其原理图和结构是不会公开的,这是机密性的东西。你说呢?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…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,中子源触发托卡马克可核聚变反应堆 应该叫<中子源触发托卡马克核聚变反应堆,>这是紫言斋先生对托卡马克实验的改进想法,认为托卡马克实验反应杯内很难实现核聚变反应所需的上亿度的的高温条件,他认为托卡马克实验并没有陷入死亡境地,只是需要将该实验改进一下,增加一个中子流注入环节.目前的托卡马克实验,是将等离子体直接加热,加压,希望在高温高压下使等离体的原子核发生聚变反应,事实上这个做法很难达到目的,由于原子核内质子都带有一个正电荷,原子核之间存在一个电荷相斥的壁垒,没有上亿的高温,核与核之间很难穿透这个壁垒实现核聚变反应,因此紫言斋先生说:只有加入一个中子流注入环节,将中子注入反应杯内,由于中子没有电性,与原子核之间不存电荷相斥壁垒,因此,这些注入的中子很容易与原子核发生聚合反应,从而激发反应物发生核聚变反应.这个实验目前只是紫言斋先生的设想,具体还没有哪个单位实施这个实验.是否见效,最终还得靠实验证明.

#原子核#核聚变#原子能#中子和质子

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