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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? 托卡马克重点原理

2021-03-09知识6

高温超导发展到什么水平了? 高温超导项目,这一方面目前世界上最新的进展怎样?有哪些实验室在做这个?

托卡马克核聚变的研发背景 能源是社会发展的基石。以煤炭、石油、天然气等化石能源替代柴薪的第一次能源革命带来了社会经济的飞速发展。然而这些宝贵的资源就这样被燃烧掉,同时造成了严重的污染。据估 计,一百年后地球上的化石能源将会面临枯竭。面对着即将来临的能源危机,人类有了一个共同的梦想—寻求一种无限而清洁的能源来实现人类的持续发展。托卡马克核聚变研究举步维艰,根本原因是轻元素原子核的聚合远比重元素原子核的分裂困难。原子核之间的吸引力是很大的,但原子核都带正电,又互相排斥,只有当两个原子核之间的距离非常接近,大约相距只有万亿分之三毫米时,它们的吸引力才大于静电斥力,两个原子核才可能聚合到一起同时放出巨大的能量。因此,首先必须使聚变物质处于等离子状态,让它们的原子核完全裸露出来。然而,两个带正电的原子核越互相接近,它们之间的静电斥力也越大。只有当带正电的原子核达到足够高的动能时,这需要几千万甚至几亿摄氏度的高温,它们的碰撞才有机会使它们非常接近,以致产生聚合。1933年,人们用加速器使原子核获得所需的动能,在实验室实现了核聚变。可是从这样的核聚变中得到的能量比加速器消耗的能量要小得多,根本无法获得增益的能量。1952年,美国用。

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中国在仿星器上的研究、成果和进展是怎样的? 谢谢邀请。仿星器不算涉密,所以可以回答。我只知道一个国内的仿星器,西南物理研究院(585所)在1971年…

为什么科学界用了几十年都没研究出受控核聚变? 答:核聚变需要制造出,比太阳内部还高十倍的温度,技术难度可想而知;目前可控核聚变是可以实现的,只是还无法达到商用条件。氢元素发生核聚变,需要氢原子在原子核尺度上发生碰撞,温度和压力越高,原子核碰撞的概率也就越大,所以核聚变一般都需要非常高的温度。太阳内部温度高达1500万度,压力高达3000亿个大气压,以人类目前的技术,根本无法制造如此高的压力;那么只能继续提高温度,来达到核聚变的条件,一般需要数亿度的温度,才能使氢原子发生聚变。要达到1亿度并不简单,氢弹爆炸的瞬间,中心温度可达2亿度,但这是不可控的,氢弹本身就是用原子弹引爆,原子弹又存在临界质量,所以要想实现可控核聚变只能另寻它路。目前可控核聚变的实现,有两种方式:(1)超强激光利用超高功率的激光聚焦,得到超高温度,这个办法的难点就是对激光器要求非常高;目前人类实验室的强激光,使用一次后需要很长的时间间隔,才能产生第二次强激光,要实现连续的可控核聚变还行不通。(2)托卡马克装置目前最有希望实现可控核聚变的技术,就是采用托卡马克装置,利用超导体产生超强磁场,束缚装置内的高温等离子体,从而实现连续的可控核聚变。目前科学家已经能在实验室,实现核。

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。

合肥,为什么能够成为我国两大综合性科学中心城市之一?

如何看待中国新一代人造太阳装置建成并首次放电? 胡万鹏的回答-知乎https://www.zhihu.com/question/3212 42093/answer/660475041 在HL-2M这样大[1]的装置里对持续10秒级别的超高温等离子体的磁现象、流体不稳定性、约束。

中国的四大科教城 我只知道“合肥”是其中之一。其他的就不知道了,有谁知道的话就留下你的墨宝吧。谢谢了.合肥拥有中国科技大学等20余所高等院校。合肥拥有中国科学院合肥。

超导托卡马克的HT-7超导托卡马克简介 中国科学院等离子体物理研究所是我国核聚变研究的重要基地,主要从事高温等离子体物理、受控热核聚变技术的研究以及相关高技术的开发研究工作。担负着国家核聚变大科学工程的建设和研究任务。八十年代建成HT-6B、HT-6M、MPTX、磁镜等一批有影响的聚变研究实验装置。进入九十年代,又成功地建成我国第一个超导托卡马克HT-7实验装置,使我国成为继俄、法、日之后第四个拥有超导托卡马克装置的国家,为我国的核聚变研究进入世界核聚变前沿打下了坚实的基础。等离子体所承担了国家八六三高技术发展计划、国家计委重大科技攻关项目,国防科工委预研项目、国家基金委和科学院重大、重点等多项研究任务,是世界实验室在我国设立的核聚变研究中心,是第三世界科学院优秀研究中心。九十年代初,等离子体所利用前苏联赠送的原价值约1500万美元的T-7装置进行大幅度 改造,使其成为研究性能不仅更加先进,而且更加完善的我国第一个超导托卡马克-HT-7。其主要研究目标是,获得并研究长脉冲或准稳态高温等离子体,并检验和发展与其相关的工程技术,为未来稳态先进托卡马克聚变堆提供工程技术和物理基础。经过三年半的努力,已全部按新设计要求完成任务。94年12月至95年3月成功地。

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