可控核聚变的实现难点是什么？ 托卡马克 2016年

可控核聚变的实现难点是什么？ 是时候搬出这篇神文了：《核弹从良记：艰难的聚变发电》转载自公众号：老和山下的小学僧微信号：gh_58656…托卡马克的结构原理 在托卡马克装置中，欧姆线圈的电流变化提供产生、建立和维持等离子体电流所需要的伏秒数（变压器原理）；极向场线圈产生的极向磁场控制等离子体截面形状和位置平衡；环向场线圈产生的环向磁场保证等离子体的宏观整体稳定性；环向磁场与等离子体电流产生的极向磁场一起构成磁力线旋转变换的和磁面结构嵌套的磁场位形来约束等离子体。同时，等离子体电流还对自身进行欧姆加热。等离子体的截面形状可以是圆形，也可以与偏滤器（位于真空室内部的边缘区域，通过产生磁分界面将约束区与边缘区隔离开来，具有排热、控制杂质和排除氦灰等功能的特殊部件）位形结合设计成D形。在托卡马克装置上，已可通过大功率中性束注入加热和微波加热使等离子体达到和超过氘一氚有效燃烧所需的温度(>；10K)，最高已达4.4×10K。加大装置尺寸，约束时间大致按尺寸的平方增大。此外，还可通过提高环向磁场、优化约束位形和运行模式来提高能量约束时间。实验结果表明，托卡马克装置已基本满足建立核聚变反应堆的要求。托卡马克的各国概况 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1keV，质子温度0.5keV，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，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。2006年9月28日，中国耗时8年、耗资2亿元人民币自主设计、自主建造而成的新一代热核聚变装置EAST首次成功完成放电实验，获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电。EAST成为世界上第一个建成并真正运行的全超导非圆截面核聚变实验装置。谁能介绍一下托卡马克装置及其原理？ 《开讲啦》20160416 李建刚：我的“太阳”在中国_CCTV节目官网-CCTV-1_央视网(cctv.com) 虽然学的是能源，但不是研究这个方面的，不敢瞎说，还是看权威人士的解读吧。超导托卡马克装置的介绍 超导托卡马克装置是一种利用磁约束和真空绝热来实现受控核聚变的环形容器。它使得磁约束位形的连续稳态运行成为现实。超导托卡马克被公认为是探索、解决未来稳态聚变反应堆工程及物理问题的最有效的途径。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。托卡马克是什么原理？ 托卡马克，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、真空室、磁、线圈。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。托卡马克核聚变的中国状况 2006年9月28日，中国耗时8年、耗资2亿元人民币自主设计、自主建造而成的新一代热核聚变装置EAST首次成功完成放电实验，获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电。EAST成为世界上第一个建成 并真正运行的全超导非圆截面核聚变实验装置。核反应释放的能量相当于相同质量的物质释放的化学能的数十万倍至百万倍。核反应有核裂变、核聚变两种形式。一个重核在中子的轰击下分裂成高能碎片的反应叫做核裂变，主要反应物是稀少的放射性元素铀、钚等，如原子弹爆炸；两个轻核发生碰撞结合成重核的反应叫做核聚变，主要反应物为氢的同位素氘和氚，如氢弹爆炸、太阳发光发热等。向左转|向右转科大一环，和科学岛的托克马克，以及国际共建的托克马克有什么区别？ 为什么中国会建设两个磁约束核聚变装置，以及和国际共建一个磁约束核聚变装置？

#中国军情#太阳#核聚变#“人造太阳”计划