ZKX's LAB

托卡马克 4亿度

2020-07-17知识30

超导托卡马克装置的EAST 为了在近堆芯的高参数条件下研究等离子体的稳态和先进运行,深入探索实现聚变能源的工程、物理问题,等离子体所在成功建设中国第一个超导托卡马克HT-7的基础上,提出了“HT-7U全超导非圆截面托卡马克装置建设”计划。为使国内外专家易于发音、便于记忆同时又有确切的科学含义,项目的名称在2003年10月正式由HT-7U改为EAST。EAST由实验“Experimental”、先进“Advanced”、超导“Superconducting”、托卡马克“Tokamak”四个单词首字母拼写而成,它的中文意思是“先进实验超导托卡马克”,同时具有“东方”的含意。EAST装置是我国自行设计研制的国际首个全超导托卡马克装置(右图),其主要技术特点和指标是:16个大型“D”形超导纵场磁体将产生纵场强度 BT=3.5 T;12个大型极向场超导磁体可以提供磁通变化 ΔФ≥10 伏秒;通过这些极向场超导磁体,将能产生≥100万安培的等离子体电流;持续时间将达到1000秒,在高功率加热下温度将超过一亿度。EAST装置的主机部分高11米,直径8米,重400吨,由超高真空室、纵场线圈、极向场线圈、内外冷屏、外真空杜瓦、支撑系统等六大部件组成。其实验运行需要有大规模低温氦制冷、大型高功率脉冲电源及其回路、大型超导体测试、托卡马克装置 应该是可以选的,它既然知道了托克马克装置,就应该是考你关于核聚变的方程式,所以选这个应该是没有问题的仿星器和托卡马克有什么区别? 上面已经说的很好啦~补充一些基础内容,图片、视频和新的结果~直观的区别—托卡马克就像个游泳圈,帅…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!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。国家点火装置(NIF)与托卡马克(Tokamak)型反应器的优缺点比较? http://www. nature.com/nature/journ al/v506/n7488/full/nature13057.html 正如文中所说,NIF实现的所谓“正的能量输出”是指核聚变反应释出的能量比燃料(用于引发核聚变4万亿摄氏度是什么概念? 当我看到4万亿摄氏度这个名词的时候,立刻就让我联想到了''人造小太阳'',即核裂变装置――托卡马克。托卡马克将成为人类最终的最清洁能源,核裂变产出的能量会让人类取之不尽用之不竭,但是目前唯一不能让其造福人类的问题就是,还没能研发出能耐4万亿摄氏度高温的材料将它束缚其中。在托卡马克装置的研究上,我国处于世界领先地位,是德国人帮助我们制造出了全世界最大且最耐高温的磁铁,我们利用磁悬浮技术让托卡马克装置内部,与核裂变温度保持一个隔离的空间,这样温度就能避免直接挨到托卡马克的内壁。在将温度升到一万亿摄氏度时,因为温度实在太高,托卡马克装置的承受极限达到了1分钟。虽然实验依然失败了,但是让我们人类还是看到了其可行性的曙光。然而那还遥不可及的4万亿高温,和一劳永逸的千年不动的耐温稳定性,要求我们的科研人员今后要走的路还很长很长。那么我们来看看4万亿摄氏度是个什么概念。太阳的表现温度是6000摄氏度左右,核心温度也才15000摄氏度左右,因为太阳的引力可以让温度无法逃离产生核裂变,而我们的托卡马克装置没有中心引力,为了避免核裂变时温度四散逃逸,才必须要有能耐4万亿摄氏度高温逃逸的材料把它束缚起来,而这个温度直接高达阅读下面语段,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。

随机阅读

qrcode
访问手机版