托卡马克为何不能实现商用

可控核聚变到底能不能实现? 你的问题实际上是商用可控核聚变是否能够实现。老实说，不知道，这就是探索者的壁垒，并不是所有的探索者…托卡马克装置怎样才能算研制成功？ 俯仰君陪你解答科学问题何为托卡马克装置？托卡马克装置是使用磁约束方式进行受控核聚变的装置。最初的托卡马克装置在上世纪五十年代由前苏联科学家发明。地球上化学能源的过度使用已经造成了许多严重的后果。随着能源危机的加重，各国都迫切需要开发清洁能源，而可控核聚变的成功开发，则意味着人类也许能获得永久的清洁能源。虽然如今各国在托卡马克装置的研究中获得了许多重大突破，但是距离实际商用还有很长的路要走。具体原因有很多：磁约束线圈：托卡马克装置需要使用数量庞大的线圈来产生磁力对等离子体进行磁约束。线圈在高负载的情况下会有很大的能量损耗，还会产生很大的热量。虽然很多国家的研究机构现如今都改用超导线圈，但是超导线圈需要在低温情况下才能使用，维持线圈低温也需要很大的能量。所以常温超导材料对于托卡马克装置来说至关重要。聚变能量的使用：如今的托卡马克装置聚变产生的能量都是以脉冲的形式存在的，如何将聚变产生的能量变得可以为人类所用也是一个亟待解决的问题。聚变能量持久输出：如今我国已经突破了100秒持续稳定核聚变。但是对于大规模应用来说，100秒只是弹指一瞬。如果想要长期持久地使用核聚变能源，反应堆就需要实现连续数年甚至超导托卡马克装置只能运行几百秒吗？为什么？ 为什么超导托卡马克装置只能运行几百秒？其实无论是是磁约束中的托卡马克还是仿星器、或者球形环、磁镜等还是惯性路子的国家点火装置，统统都不能连续运行，当然两者未来的前途也不一样，磁约束封闭环境比较适合用来发电，惯性类未来适合星际旅行的飞行器发动机等等；不过现在看来磁约束似乎更接近成功一些。托卡马克核聚变装置示意图可以从如下几个角度来看看这个可控核聚变的难度有多高。一、工作原理 从原理上看似乎并不难，不就是轻元素聚变成比较重的元素然后丢失的一些质量释放出巨大的能量，太阳上天天在发生！但难度也是由此而来的。首先太阳上有极高的温度和压力，我们地球上不具备，另外太阳是一个在宇宙空间的球体啊，极高温的等离子体等都受到太阳引力的约束，还有太阳会释放出高能粒子，最后比较关键，太阳聚变的元素是氢，但我们人类连最容易的氚氘聚变温度都难以到达，可想而知这有多难！二、材料选择 我们人类现有最耐高温的材料是钨，3410度，但即使如此，在5000万度的聚变等离子面前，连黄油都不如！幸亏等离子体是导电的，可以用磁场来约束它，这也导致了下一个问题。另外聚变时会产生中子等，内壁材料吸收了中子之后会嬗变具有放射性.三、成本分摊 问题阅读下面语段，完成下列各题。 制造人造太阳的原因；人造太阳的设计；逻辑；B（1）本题考查对文本内容和说明顺序的理解掌握。第一段和第二段引出说明对象。第三段到第四段介绍制造人造太阳的原因。第五段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！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…既然托卡马克已经那么成功了，怎么还不用于核聚变发电？ 输出能量已经大于输入能量了，但离实用还有一定的距离。可控热核聚变的演示性的聚变堆将于2025年实现，商用聚变堆将于2040年建成。既然托卡马克已经那么成功了，怎么还不用于核聚变发电?输出能量已经大于输入能量了，但离实用还有一定的距离。可控热核聚变的演示性的聚变堆将于2025年实现，商用聚变堆将如果托卡马克装置小型化.又输入足够的核原子开动达到短时间过载很大威力的爆炸可以行得通吗? 想的太简单了.托卡马克是一环形装置,通过约束电磁波驱动,创造氘、氚实 现聚变的环境和超高温,并实现人类对聚变反应的控制.受控热核聚变在常规托卡马克装置上已经实现.但池昭新严厉抨击可控核聚变研发是明知永远失败而故意浪费科技经费的蠢行为，你怎么看？ 以现在的人类认知层面看来是不可能的浪费钱，等有一天人类的认知等级突破了聚变商用了，所有人就都可以闭嘴了