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托卡马克的等离子体放电时间 超导托卡马克装置只能运行几百秒吗?为什么?

2020-08-11知识15

可控核聚变的高温等离子体放电是怎么回事? 首先感谢一楼的精彩回答.补充2句:“EAST”的主要部件就是16个超导线圈组成的环形磁场.如一楼所述,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(磁场不够强,或者粒子速度过快,或者磁场强度不均匀等等)带电粒子会不可避免的逃逸出磁场的约束,最终导致电流的泯灭.这就是“电流200千安,时间3秒”的解释.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。可控核聚变的高温等离子体放电是怎么回事?托卡马克装置高温等离子体的“放电”是怎么回事啊?“放电”就是指超高温下等离子体原子中的核子和电子电离分离的过程中,由于电子与核子的分离而产生的电流吗?补充一些资料吧:由我国自行设计、研制的世界上第一个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置“EAST”(Experimentak Advanced Superconducting Tokamak)在进行首轮物理放电 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.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…

#科普#磁场强度#等离子体

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