美国科学家在小型托卡马克反应堆内进行了一项最新实验,克服了实现稳定且强大聚变反应的两个关键障碍:让等离子体密度超出限制值20%,并让更稠密的等离子体保持稳定。但这项技术是否适用于更大设备仍有待验证。相关论文发表于4月24日的《自然》杂志。
作为不产生二氧化碳的绿色能源,核聚变发电日益受到关注。获得聚变能的最常见方法是使用托卡马克装置。在托卡马克核聚变反应堆内,氢同位素氘和氚被加热到超高温度以产生等离子体,强磁场将这些带电等离子体约束在“磁笼子”里。但目前,要想让核聚变反应在“最佳点”运行以获得最佳发电效率,需要解决两个难题:提高等离子体密度并有效约束更稠密的等离子体。
在核聚变反应中,存在着所谓的格林沃尔德极限。超过这个极限,如果等离子体不脱离磁场束缚,就无法提高密度。但等离子体挣脱束缚又会损坏反应堆。而提高密度对提高发电量至关重要,实验表明,托卡马克反应堆的发电量与燃料密度的平方成正比。
在最新实验中,美国通用原子公司研究团队让DIII-D国家聚变设施内的托卡马克反应堆运行了2.2秒,等离子体平均密度比格林沃尔德限值高20%。至关重要的是,新实验是在约束改善因子大于1的条件下运行,这意味着等离子体被成功地限制在适当位置。
不过,DIII-D等离子体室的外半径仅1.6米,目前尚不清楚该方法是否适用于正在法国建设的半径为6.2米的下一代托卡马克装置——国际热核聚变实验堆。因为等离子体非常复杂,条件的微小变化会导致行为的巨大变化。
研究人员表示,许多反应堆设计需要同时实现高约束和高密度,这是首次有实验实现这一点。这一成果向实用核聚变发电厂迈出了重要一步,但商业反应堆可能还需多年才能实现。
美国科学家在小型托卡马克反应堆内进行了一项最新实验,克服了实现稳定且强大聚变反应的两个关键障碍:让等离子体密度超出限制值20%,并让更稠密的等离子体保持稳定。但这项技术是否适用于更大设备仍有待验证。相关论文发表于4月24日的《自然》杂志。
作为不产生二氧化碳的绿色能源,核聚变发电日益受到关注。获得聚变能的最常见方法是使用托卡马克装置。在托卡马克核聚变反应堆内,氢同位素氘和氚被加热到超高温度以产生等离子体,强磁场将这些带电等离子体约束在“磁笼子”里。但目前,要想让核聚变反应在“最佳点”运行以获得最佳发电效率,需要解决两个难题:提高等离子体密度并有效约束更稠密的等离子体。
在核聚变反应中,存在着所谓的格林沃尔德极限。超过这个极限,如果等离子体不脱离磁场束缚,就无法提高密度。但等离子体挣脱束缚又会损坏反应堆。而提高密度对提高发电量至关重要,实验表明,托卡马克反应堆的发电量与燃料密度的平方成正比。
在最新实验中,美国通用原子公司研究团队让DIII-D国家聚变设施内的托卡马克反应堆运行了2.2秒,等离子体平均密度比格林沃尔德限值高20%。至关重要的是,新实验是在约束改善因子大于1的条件下运行,这意味着等离子体被成功地限制在适当位置。
不过,DIII-D等离子体室的外半径仅1.6米,目前尚不清楚该方法是否适用于正在法国建设的半径为6.2米的下一代托卡马克装置——国际热核聚变实验堆。因为等离子体非常复杂,条件的微小变化会导致行为的巨大变化。
研究人员表示,许多反应堆设计需要同时实现高约束和高密度,这是首次有实验实现这一点。这一成果向实用核聚变发电厂迈出了重要一步,但商业反应堆可能还需多年才能实现。
3月19日,记者从香港科技大学获悉,该校以人工智能生成式工具设计出10位“AI讲师”, 这些“AI讲师”来自世界各地,属不同民族及文化背景。该校希望通过创新教学模式,激发学生学习热情,提升课堂参与度 所谓香喷喷的婴儿,到底是源于人们的爱意,还是说确有其香?《通讯·化学》21日一项小型研究首次分析了婴儿和青少年体味化学组成的差异。研究显示,有两种较难闻的化合物仅在青少年体味样本中 3月23日消息,vivo即将于3月26日发布vivo X Fold3系列折叠屏电话,其中包含vivo X Fold3和vivo X Fold3 Pro两款新品。据悉,vivo X Fold3采用了首发的碳纤维龙骨铰链,重量仅为219克,厚度为4.65毫米。相 3月24日消息,今日一则#男孩捡17岁女生电话归还反被讹200#的话题登上微博热搜,引发网民热议。据报道,3月23日,山西长治。郭女士父亲捡到一台iPhone电话,归还时机主反称电话后壳里的200元现金不见了。郭 记者3月22日获悉,中山大学、深圳华大生命科学研究院与复旦大学的研究团队合作,揭示了多种蚊虫在不同生境下病毒的多样性、传播分布的影响因素及地理谱系特征,在多维尺度上为研究蚊虫病毒组提供 科学杂志《成瘾》3月21日发表的一项新研究显示,刚开始吸烟和终生吸烟都可能增加腹部脂肪,特别是内脏脂肪。内脏脂肪与心脏病、糖尿病、中风和痴呆症的高风险有关。吸烟者相较于不吸烟者,通常体 。本文链接:让等离子体密度提升并保持稳定,核聚变反应关键技术障碍有望扫除http://www.sushuapos.com/show-2-5517-0.html
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