核聚变得到四倍的提升

 作者:薛择     |      日期:2017-10-02 10:10:04
作者:Eugenie Samuel,波士顿几十年来建造核聚变反应堆的努力获得了巨大的推动在圣地亚哥的美国国家融合设施的实验中,研究人员将超高温氘气的融合率提高了四倍聚变反应堆旨在重现太阳的电源,但问题是含有热等离子体通过谨慎操纵控制旋转等离子体的磁场,圣地亚哥团队实现了更稳定的遏制和更高的压力这使我们更接近商业反应堆,它可以提供巨大的能量,几乎没有任何污染或浪费该团队包括来自哥伦比亚大学和普林斯顿大学的研究人员,以及圣地亚哥的通用原子公司和其他人,正在使用DIII-D,一个托卡马克反应堆,其心脏是一个直径4.5米的圆环形腔在腔内,氘等离子体被加热到1亿开尔文,并用强大的磁场固定氘是氢的重同位素,当它的核在这种强烈的压力下碰撞时,它们中的一些融合形成氦,释放出大量的能量聚变研究的目标是一个反应堆,它产生的能量远远超过运行它所需的大量能量世界各地存在的实验性托卡马克,例如位于牛津附近的卡尔汉姆的联合欧洲圆环(JET)反应堆,迄今为止尚未超越盈亏平衡点早期的理论和实验结果表明,等离子体在开始不可预测地膨胀之前的加压程度是有限的但是,在20世纪90年代早期的其他工作表明,你可以通过在腔体周围旋转等离子来解决问题,就好像它是一个赛道在哥伦比亚和DIII-D的实验表明,很容易设定等离子体旋转,但它往往会减速并再次变得不稳定现在,DIII-D团队已经找到了原因:等离子体在包含它的磁场中放大了微小的缺陷因此,他们安装了传感器来检测缺陷 - 有些像地球的磁场一样弱 - 然后通过反馈回路控制的腔体中的磁体阵列进行校正通用原子公司的Ronald Stambaugh说:“它只需要很少的功率,因为​​误差大约是千分之一”研究小组发现,旋转等离子体并没有减速,它们可以将压力提高到之前的两倍,使融合速率提高四倍在普林斯顿的托卡马克工作直到1997年关闭的罗伯斯戈德斯顿说,他对结果感到非常兴奋 “这是对稳定等离子体行为的非常深入的了解”DIII-D的尺寸仅为商业反应堆所需尺寸的八分之一,而且这种反应堆必须在氘和其氘的混合物上运行较重的兄弟氚尽管存在这些差异,Stambaugh认为该原则将在商业模式中发挥作用 “我们正在进行这项研究,认为物理学将转移,”他说欧洲,日本,俄罗斯和加拿大的研究人员正在游说各国政府资助一种名为ITER的原型,该原型将产生电力(New Scientist,2000年10月14日,第4页) JET的迈克尔沃特金斯表示,在Culham完成的工作与DIII-D团队的方法相结合,应该为ITER项目带来真正的好处 “托卡马克的研究目前处于非常有利的地位,