为什么科学界用了几十年都没研究出受控核聚变？ 托卡马克装置的历史和现状

2006年2月7日电，我国科学家成功完成了“托卡马克”实验装置，将会制造出世界上首个“人造太阳”。“人造太阳”是从氘浓度为3.0×10 (1)3.26 MeV(2)51 kg解析：(1)核反应方程式为H+H→He+n核聚变过程中质量亏损为Δm=2mD-(mα+mn)=2×2.013 6 u-(3.015 0 u+1.008 7 u)=0.003 5 u由爱因斯坦质能方程可知，该核反应释放出的能量为ΔE=Δmc2=0.003 5×931.5 MeV=3.26 MeV.(2)设m kg汽油完全燃烧所放出的能量与1 L海水中所含的氘核全部聚变时所放出的能量相当，m kg汽油完全燃烧所放出的能量为Q1=qm由题给信息可知，1 L海水中含有0.03 g的氘，则1 L海水中含有氘原子的个数为N=×6.02×1023=9.03×1021 个由第(1)问的结论可知，两个氘核发生聚变反应时所释放的能量为3.26 MeV，则1 L海水中所含的氘核全部发生聚变时，所放出的能量为E=ΔE于是，有Q1=E 即qm=ΔE则m=N×=kg=51 kg。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。如何看待中国核聚变获得重大突破？ 中国核聚变获重大突破：造出比太阳温度还高的物质港媒：中国核聚变研究获重大突破 或将解决世界能源问题人造小太阳的高温等离子体如何实现放电？ EAST”的主要部件就是16个超导线圈组成的环形，电离后产生的带电粒子会因为磁场的影响在环形磁场内做螺旋运动，产生电流.理想状态下，带电粒子由于磁场的约束只在磁场内部运动，不会产生损失，但是由于各种原因（磁场不够.人类技术停滞了吗，可控核聚变是不是一个美丽的传说？ 这个问题以我的经历应该可以勉强答一下。我从14年开始从事磁约束可控核聚变的研究。下面我…我国为什么成立三大综合性科学中心城市？ 我国为什么成立综合性国家科学中心科学照亮世界，科技改变生活。科学是第一生产力，科技是生产力的核心要素。而一个国家的的发展，离不开生产力的提高。当前世界，新科技方兴未艾，各主要国家纷纷根据时代的发展和本国的实力，纷纷提出自己的科技发展战略规划。我国根据习近平主席提出的“两个一百年”的国家复兴计划，结合国际和国内的发展现状，提出建立两到三个综合性国家科学中心，打造世界级的综合科研中心，参与全球科技创新竞争。力争把我国建设成科技强国！根据党中央、国务院总体部署，率先谋划在国家发展战略急需、从实施创新驱动发展战略、建设世界科技强国的战略高度作出的重大决策。国家“十三五”规划纲要也对建设科创中心和组建综合性国家科学中心做出部署。国家综合性科学中心立足于打造世界级科研中心，承担国家具有战略意义的重大科研任务，以科创中心和综合性国家科学中心建设为重大机遇，以国家实验室建设为牵引，以主谋、主建国家重大科技基础设施集群为基础，以调整优化科技布局和深入推进研究所分类改革为抓手，整合集成优势力量，集聚创新人才队伍，汇聚吸纳院内外创新资源，建设国际一流的科学研究高地和创新人才高地，大幅度提升科技创新能力，为。托卡马克的现状及前景 只有同时达到密度（>；10cm）、温度（>；10K）及能量约束时间（>；1s）三个条件（或聚变三重积>；10cm？K？s）时，才能实现氘一氚自持核聚变反应。这三个条件已经在不同的装置上分别达到或超过，但还没有在一个装置上同时达到或超过。JET（见图）和JT-60U装置基本达到能量得失相当条件（Q≈1），JET的氘一氚实验还得到17MW聚变功率输出。实验研究还发现多种改善约束的模式，根据这些模式，托卡马克型核聚变反应堆的经济性能还可以进一步提高。基于50多年来在等离子体理论、物理实验研究和工程技术上取得的重大进展，由七方共同参与的超大型国际合作项目国际热核实验堆（ITER）计划已经进入工程建造阶段。

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