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中国人再造了一个太阳,牛!!!

已有 5554 次阅读 2010-6-6 00:08 |个人分类:评论|系统分类:科普集锦| 科研, 核聚变

太阳为什么会永远发光,永远能量不减,这是因为在高压高温条件下,太阳从里面到表面都在发生聚变反应。正是因为这些聚变反应释放出大量能量,使太阳上亿年源源不断发出光和热。随着核聚变研究的深入,世界各国科学家逐渐达成了一个共识,即如果制造一个装置实现受控热核(聚变)反应堆,可以得到无穷尽的清洁能源。

托卡马克(Tokamak)正是这样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 托卡马克的阿齐莫维齐等人在20世纪50年代发明的。早在1933年,既发现核裂变现象五年前,人类就发现了核聚变。虽然核裂变比核聚变发现得晚,但是很快就实现了核裂变爆炸。随着受控核裂变发电获得成功,世界范围内大规模核电站建设迅速展开,并投入商业运行。

二十世纪后半叶,各种类型的核电站在世界范围内得到了异常迅速的发展。它们的原理都一样,利用铀等大原子量的重元素原子核的裂变,释放出巨大的能量,这就是人们所说的重核裂变,简称核裂变。事实上在元素按原子量大小排列的另一端,小原子量的轻元素氢的原子核的聚合,也会产生巨大的能量。在氢原子核的聚合中,又以它的同位素氘和氚的原子核的聚合最容易实现。它被称为轻核聚变,简称核聚变。在核聚变实现后,同样,人们也试图能和平利用受控核聚变,如建立受控核聚变发电厂。但是,人类发现核裂变半个多世纪过去了,受控核聚变的研究进展缓慢,与受控核裂变的研究情况不同,受控核聚变至今还没有实现可利用的能量输出。因此,人们提出了托卡马克的设想。

托卡马克的中央是一个环形的真空室,外面缠绕着线圈。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。目前,世界上已建成的托卡马克装置包括: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;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

2006928,中国耗时8年、耗资2亿元人民币自主设计、自主建造而成的新一代热核聚变装置EAST首次成功完成放电实验,获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电。EAST成为世界上第一个建成并真正运行的全超导非圆截面核聚变实验装置。

 目前,EAST仍然是世界上最先进的托卡马克装置,许许默默无闻的科研人员还在为他而努力奋斗!



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