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GPI电子游艺注册:但实现可控核聚变的关键技术仍面临巨大挑战

时间:2021/9/14 20:06:00  作者:  来源:  浏览:0  评论:0
内容摘要:实现可控核聚变的途径主要有磁约束核聚变和惯性约束核聚变两种。其中,磁约束核聚变利用强磁场来限制高温核聚变燃料。实现受控核聚变的条件非常苛刻。首先,燃料需要达到极高的温度(超过1亿摄氏度),但在极端高温下的燃料不能装在普通的固体容器中。由于这个原因,科学家们建议使用强磁场。在极端高温下限制聚变燃料的方法;二是要有足够的密...

实现可控核聚变的途径主要有磁约束核聚变和惯性约束核聚变两种。其中,磁约束核聚变利用强磁场来限制高温核聚变燃料。实现受控核聚变的条件非常苛刻。首先,燃料需要达到极高的温度(超过1亿摄氏度),但在极端高温下的燃料不能装在普通的固体容器中。由于这个原因,科学家们建议使用强磁场。在极端高温下限制聚变燃料的方法;二是要有足够的密度来增加燃料核之间碰撞产生核聚变反应的概率;三是要有足够的能量约束时间,以降低高温高密度核反应条件,维持足够长的时间,使核聚变反应得以持续。也就是说,这三个参数(“聚变三重产物”)、燃料离子温度、密度和能量约束时间的乘积必须达到一定的值,才能满足聚变“点火”条件,实现受控核聚变。因此,虽然核聚变原理简单,但核聚变能源的发展面临着一系列的科学技术挑战。

国际磁约束可控核聚变研究始于20世纪50年代,从最初的几个核大国进行秘密研究和技术解密,发展到世界范围内开放合作、共同参与的研究阶段。在研究过程中,人们探索了许多方法,如夹取法、磁镜法、星模拟器法、托卡马克法等。目的是改进等离子体的关键参数,最终满足可控核聚变反应的条件。20世纪70年代以来,托卡马克方法逐渐显示出其独特的优势,成为磁约束核聚变研究的主流方法。经过国际磁约束聚变学界数十年的艰苦努力,核聚变研究取得了重大进展。该装置的“三核聚变产物”已经增加了几个数量级,但实现可控核聚变的关键技术仍面临巨大挑战。需要集结全世界的力量去征服。1985年,国际热核实验反应堆计划提出,其目的是通过国际合作建造一个核聚变反应堆,以验证和平利用核聚变能源的科学可行性和工程技术可行性。


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