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美国 托卡马克聚变实验反应堆 自己能否做一个核聚变反应堆?

2020-08-12知识10

MIT 开发的「ARC」核聚变反应堆与常见的托卡马克式系统相比有哪些改进? 参见 新型聚变反应堆十年内或可商用:能源无穷无尽_cnBeta 科学探索_cnBeta.COMIEEE Spectrum报道:MIT H…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…托卡马克核聚变,也称超导托卡马克可控热核聚变(EAST)、超导非圆截面核聚变实验,核物理学重要理论之 一,也是核聚变实现的重要途径之一.托卡马克核聚变是海水中富含的氘、氚。美国青年18岁造出的聚变反应堆是什么原理的啊! 核聚变的基本原理是复轻原子核在高温(数千万K以上)高压(数百万兆帕以上)条件下,聚合成较重原子核制,并释放能量。如:21H+31H→42He+n+17.58MeV核聚变研究进展v60年代初,托卡马克装置建成v70年代,建成四个大型装置(美国、欧盟、日本、苏联)v目前有四个国家拥有超百导托卡马克(俄日法中)v目前40余国家研究,建造了上千度个装置,投入20亿美元以上。v等离子体温度4.4亿度,脉冲聚变输出功率超过16MW,约束时间超过1.8秒v国际聚变试验堆ITER-2013年在法国建成试问验堆,投资43亿美元,运行20年,维护运行50亿美元,总投资近100亿美元.v提出演示装答置DEMO,2020年启动,2035年运行.聚变堆商业化运行乐观估计最早到2050年才能实现.托卡马克装置是否能实现可控核聚变? 托卡马克(Tokamak)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toroidal)、真空室(kamera)、磁(magnit)、线圈(kotushka)。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,外面缠绕着儿所线圈。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。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 1 keV,质子温度 0.5 keV,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(Ormark),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。托卡马克装置:20世纪70年代后期到80年代中期,世界各国陆续建成了四。可控核聚变距离我们是否遥远?该技术突破具有哪些划时代意义? 我对可控核聚变目前发展的观点是:能看到商业实用化的曙光,但是具体要什么时候可以真正实现,目前来看很…国际可控热核聚变反应堆的研制进行的怎么样了,在2020你安能制出第一台可控热核反应堆吗?他们用的是氘氚,还是氦三? 自己能否做一个核聚变反应堆? 在家做一个核聚变反应堆并非难事,成本也就是几万块钱的是事情,可是这样家庭作坊式的核聚变反应装置输出功率真的是小的可怜。咱们说简单的核聚变吧,聚变原料咱们都可以买得到。氘和氚在某宝上都可以买到,而且氧化氘是试剂纯的。氚管厘米的氚含量其实不多,只有5%,再做分离就可以了。聚变堆还有一个很重要的东西是中子源。很多手持的中子探伤设备也不贵,就不说牌子了大约2万多块钱可以买到。卖这个或许会受到一些周折。基本材料都在这里了,另外激发这个反应堆所需要的另一件神器就是激光器了还是可以在某宝上进行购买的。基本上花销比较大的设备都在这里了。反应步骤,将重水电解,氘导入石英管中与氚气混合。中子源照射石英管的一个小区域,并且利用飞秒激光轰击,这样每秒大约有不超过50个氘氚原子聚变形成氦。这个实验在1963年的时候就已经由瑞士科学家完成了,设备比刚刚在某宝买的设备还要简陋。不过这个聚变堆没啥价值,输入的能量是产生的能量的几千万倍。只是能验证激光可以激发核聚变而已。如果要做出一个有价值的反应堆,那么就需要在极短的时间内大量的原子核发生聚变,直至输出能量大于输入能量。这个基本上就不是在家能搞出来的东西了。我们合肥的EAST装置。德国的 W7-X 核聚变反应堆实现了哪些技术突破? 参见 Germany is about to start up a monster machine that could revolutionize the way we use energy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!

#核聚变

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