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中国托卡马克装置进展

2020-08-11知识11

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。除了托卡马克之外的其它可控核聚变方法靠谱吗? 最近有报道说微软、亚马逊都开始大手笔投资核聚变商业化市场。投资的标的公司也不是什么大公司,而是一些…2006年,我国自行设计并研制的“人造太阳”——托卡马克实验装置运行获得重大进展,这标志着我国已经迈入 解:(1),(2)因为1g氚为,根据核反应方程实现核转变的 也为所以有 个 实现了核转变(3)根据爱因斯坦质能方程△E=△mc 2,核聚变中有5个核子参加了反应,所以该核聚变中的质量亏损托卡马克的历史发展 二战末期,前苏联和美、英各国曾出于军事上的考虑,一直在互相保密的情况下开展对核聚变的研究。几千万、几亿摄氏度高温的聚变物质装在什么容器里一直是困扰人们的难题。二十世纪五十年代初期,前苏联科学家提出托e799bee5baa6e79fa5e9819331333361303032卡马克的概念。托卡马克(TOKAMAK)在俄语中是由“环形”、“真空”、“磁”、“线圈”几个词组合而成,这是一种形如面包(多纳)圈的环流器,依靠等离子体电流和环形线圈产生的强磁场,将极高温等离子状态的聚变物质约束在环形容器里,以此来实现聚变反应。1954年,第一个托卡马克装置在原苏联库尔恰托夫原子能研究所建成。当人们提出这种磁约束的概念后,磁约束核聚变研究在一些方面的进展顺利,氢弹又迅速试验成功,这曾使不少国家的核科学家一度对受控核聚变抱有过分乐观的态度。但人们很快发现,约束等离子体的磁场,虽然不怕高温,却很不稳定。另外,等离子体在加热过程中能量也不断损失。1985年,美国里根总统和前苏联戈尔巴乔夫总统,在一次首脑会议上倡议开展一个核聚变研究的国际合作计划,要求“在核聚变能方面进行最广泛的切实可行的国际合作”。后来戈尔巴乔夫、里根和法国总统密特朗又进行了几次。

#核聚变

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