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没有了太阳托卡马克 太阳内部进行的核聚变是可控核聚变吗?为什么?

2020-07-25知识11

关于中国的“人造太阳”。 中科院等离子体物理研究所所长李建刚说,虽然「人造太阳」的奇观在实验室中已经出现,但离真正的商业运行还有相当长的距离,「人造太阳」所发出的电能在短时间内还不可能。中国人造太阳正式诞生,不过这个“太阳”到底有什么用? 中国的人造太阳(EAST)装置,就是模仿太阳发光发热的原理,实现人工可控核聚变,释放能量,如果能够成功,那就是可以供给人类生活生产需要的终极能源。太阳发光发热供给了整个太阳系的能量,它靠的就是宇宙精心设计的太阳核心处的核聚变反应堆,在太阳的核心,温度和压力都及其之高,太阳通过巨大质量把高温等离子体约束在一起,时时刻刻以一定的速率进行着聚变反应,根据目前太阳聚变的速率,它还能继续燃烧50亿年。我国正在建造的人造太阳装置,是人造太阳环流器二号。这是一种大型的托卡马克装置,通过磁约束等离子体,来实现人工可控核聚变反应,其中的等离子体温度可以达到1.5亿度,这样的高温可以提高可控核聚变的时间,为高温等离子体研究和人工核聚变装置的实用化发展奠定基础。可控核聚变一旦实现实用化和商业化应用,那么困扰人类的能源问题不再存在,人类也可以从容的去探索星级大海,当目前来看,还需要几十年的历程,而且是图1中的那种大型装置,当然,我们都希望实现钢铁侠那样的小型动力装置,那么人人都可以化身超级英雄了。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。超导托卡马克装置只能运行几百秒吗?为什么? 托卡马克装置的原理就是不能连续运行的,它只是一个“试验装置”,目的是尽可能提高温度,以达到“一亿度”的指标。这里的“几百秒”也不是“聚变时间”,而是“放电时间”,意思就是通过放电来加热等离子体,与什么“聚变”还差的远呢。真正能够持续运行的,目前只有“仿星器”那一种装置,但它能够达到了温度,比托卡马克装置差太多…为了提高托卡马克装置中的等离子体的温度,实际上,首先在装置中,不是“一开始就是等离子体”,而是“气体”,中性的气体。为了提高气体温度,就需要给气体“加热”。但又不能“用火去烤”,只能先采用“放电击穿气体”的办法来“加热气体”。而大家都知道,首先要产生一个“高压电脉冲”来击穿气体(目前FAST使用的是氢气,还没有使用氘氚混合气体),击穿之后,还需要不断的放电来加热气体,直至气体变成等离子体。在“磁约束”的条件下,“放电击穿气体”也不是容易的,不像日光灯管那样简单。能“放电几百秒”已经不错了,但还不能达到“聚变温度”。如果想进一步的提高温度,就必须采用其它办法,如“微波加热”等。这些都是“受控热核聚变”的常识,随便找本书看看就知道了,也不保密。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!前段时间很火的超导托卡马克装置俗称“人造太阳”有没有人可以说一下前景和用处? 可用于运行核聚变的装置,能用来代替原来的核裂变。核聚变比核裂变更安全环保,且环保很多。用于核聚变的材料量超多,有了这个托马斯装置,就能利用这些材料了。核聚变释放的能量比核裂变释放的能量高的多。参考:氢弹是核聚变,原子弹是核裂变。太阳也是核聚变。注:核聚变很可能是未来主要能源。可控核聚变中的托卡马克为何是甜甜圈而不是汉堡?这是人造太阳,像甜甜圈般的太阳? 是的,因甜甜圈可控,汉堡不可控

#核聚变#太阳#“人造太阳”计划

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