国家点火装置(NIF)与托卡马克(Tokamak)型反应器的优缺点比较? http://www. nature.com/nature/journ al/v506/n7488/full/nature13057.html 正如文中所说,NIF实现的所谓“正的能量输出”是指核聚变反应释出的能量比燃料(用于引发核聚变。
仿星器和托卡马克有什么区别? 拿仿星器和托卡马克相比,二者各擅胜场,却又有着各自的缺点。托卡马克在等离子约束性能方面有一定优势,但是由于等离子电流的不稳定性,容易发生“大破裂”故障,进而对反应装置造成重大损坏。因此,科学家对托卡马克的研究,很大一部分精力就是用在了避免“大破裂”上 而仿星器由于没有等离子电流,所以根本不存在大破裂的风险,运行起来也就更加稳定。但是,仿星器难以推广的最大原因在于其工程难度和资金投入都大得难以估量。正因如此,当前世界上成功建造大型仿星器的国家只有两个—日本和德国。就连美国,也曾因经费攀升、工程延后等原因,在大型仿星器项目前铩羽而归。
托卡马克装置? 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)。最初是由位于苏联莫斯科的库尔恰托夫研究所的阿齐莫维齐等人在20世纪50年代发明的。托卡马克的中央是一个环形的真空室,外面缠绕着儿所线圈。在通电的时候托卡马克的内部会产生巨大的螺旋型磁场,将其中的等离子体加热到很高的温度,以达到核聚变的目的。相比其他方式的受控核聚变,托卡马克拥有不少优势。1968年8月在苏联新西伯利亚召开的第三届等离子体物理和受控核聚变研究国际会议上,阿齐莫维齐宣布在苏联的T-3托卡马克上实现了电子温度 1 keV,质子温度 0.5 keV,nτ=10的18次方m-3.s,这是受控核聚变研究的重大突破,在国际上掀起了一股托卡马克的热潮,各国相继建造或改建了一批大型托卡马克装置。其中比较著名的有:美国普林斯顿大学由仿星器-C改建成的 ST Tokamak,美国橡树岭国家实验室的奥尔马克(Ormark),法国冯克奈-奥-罗兹研究所的 TFR Tokamak,英国卡拉姆实验室的克利奥(Cleo),西德马克斯-普朗克研究所的 Pulsator Tokamak。托卡马克装置:20世纪70年代后期到80年代中期,世界各国陆续建成了四。
感觉可控核聚变好处这么多,为什么可控核聚变没有成为当前世界最主要的攻克目标? 其实可控核聚变一直都是世界主攻目标。在托卡马克装置被发明前,因为研究进度缓慢再加上美国等发达国家传统能源行业的阻挠。一直发展缓慢。但是当托卡马克装置被发明出来之后,立马有了飞跃式进展。现在我国在这方面属于领导梯队。在国际上成立了独立在联合国之外的多国联合研发团队。就是以中法联合为重心。美国,欧盟,印度,日本都有参与。但是因为多国联合,互相为了利益扯皮。中国自己也开展了最新的可控核聚变技术的研发,建造最新最大的托卡马克装置。不说这些,就现有成果来说,中国取得的最新进展也是走在世界前列的。可控核聚变技术最大的好处就是源源不断的,稳定的,清洁能源。比传统化石能源的好处是清洁。比水电风电的好处是稳定,强劲。所以可控核聚变技术不敢说是终极能源。至少是在未来可以颠覆整个人类文明进程的重要研究。