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【科技】 131019科普可控核融合---人造太阳【转】

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  科普可控核融合---人造太阳
  首先 ,要衡量一个可控核融合装置先不先进,最重要的参数就是 Q值也就是能量输出值和输入值得比
  这是你在任何其他发电产能方式都看不到的,因为连你最简单的用火柴点火的Q值都远大於
  这个也就是可控核融合最被争议也是最花钱的地方---再真正实用前,可控核融合,不只不能发电,还是超级会吃电的大怪兽,除了烧钱外一点价值都没有,甚至於比你用手摇发电还要差劲--
  核融合的原理简单讲就是两个原子核互相融合后会释出大量能量;但是原子核都带正电
  所以会互相排斥;这叫库伦斥力,要克服库伦斥力;就要给原子核能量来克服
  库伦斥力互相靠近;提高原子核能量的方法就是加热,另外一个方法就是提高
  密度,让密度大到能克服库伦斥力,这是太阳发生核聚变的原理
  在地球上很难制造出超高密度,所以以加热提高能量为主;温度一高
  所有东西都变等离子电浆
  等离子电浆密度*温度*约束时间叫三重绩,要大於一定程度才会发生,数字越大
  核聚变发生频率就越高,核聚变发生会释出能量;三重绩大到一定程度
  会使核聚变释出的能量大於输入能量,让核聚变能自己持续发生;这个
  值叫劳逊判断
  根据计算在地球上要到1亿度以上的超高温才会发生有意义的,地球上根本没有容器耐的住这样的高温,所以要用磁场把高温电浆约束住,这就是托克马克的原理;
  只是要产生磁场,要加热都要用电,而且是非常大量的电,所以托克马克在发电以前要先吃大量的电,才有可能发电,发出的电如果和吃掉的电比值就是Q,Q在大於一定程度以上前托克马克根本没有实用价值的
  人类到底有没有可能真的把电将加热到1亿度并且维持到确实发生核融合并放出热量?
  这是80年代托克马克的问题,所以当年美国盖了TFTR,欧洲盖了JET ,
  日本盖了JT-6等 号称人类三大托克马克去实验 ,
  前苏联虽然也盖了T-15,但是因为设计有问题又因为苏联解体没钱改良,所以虽然托克马克虽然是苏联发明的,但是苏联早被踢出先进托克马克的行列
  后来美国因为玩累了,每年花几亿几十亿美金还远远看不到成果,所TFTR的预算被砍了
  所以只剩下 欧洲的 JET和日本的 JT-60,美国那些失业的教授 就拿著TFTR的改进计画和韩国合作,这就是韩国核融合装置KSTAR的前身;所以韩国的KSTAR比中国的EAST还先进很多,
 要烧到1亿度并发生核融合到底有多难??欧洲的JET花了12亿英镑,1983年开始烧,烧到1991年才超过一亿度发生人类第一次可控核融合
  欧洲的JET 一值烧到1997得到16 MW 的世界纪录,但是 Q只有 0.7,意思是虽然输出了16MM;但是要先输入22.85MW!!
  真正的大突破是日本的JT-60 ,1998 得到Q=1.25, 输出能量首次大於输入能量,证明了托克马克的观念确实可行,所以才有了ITER国际联合实验堆的计画ˋ
欧洲,日本在搞核融合后发现一个问题:
  因为维持强磁场和加热,所需电力很大.电线会发出高热,没办法持久.所以
  要用超导来降低组抗让电线不会发热;从那时起就再分出一条路去验证
  欧洲有Tore- Supra ,日本有TRIAM-IM ,日本最厉害,搞到5小时16分,利害到没人敢在这领域下大功夫,因为不可能超过日本,因为几分钟就已经够需要了
  有人会问,为什麼要分两个路线研究??就是因为全超导的大型托克马克太贵了
  要上百亿美金;更重要的是没人晓得会不会成功,所以没办法说服政府投资,
只能分别研究
从两条路上分别证明了,托克玛克确实可行
而这条路都是日本首先搞出来,这你就晓得日本在核聚变的地位了


IP属地:福建1楼2013-10-22 20:02回复
    你就发这个? 你好歹发点新疆有关的嘛。会水吗?


    2楼2013-10-22 20:04
    收起回复
      2025-06-09 04:12:12
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        欧洲,日本在搞核融合后发现一个问题:
        因为维持强磁场和加热,所需电力很大.电线会发出高热,没办法持久.所以
        要用超导来降低组抗让电线不会发热;从那时起就再分出一条路去验证
        托克马克理论,就是纯超导的研究如何延长放电时间,这个温度太低没办法核融合,,
        欧洲有Tore- Supra ,日本有TRIAM-IM ,日本最厉害,搞到5小时16分,利害到没人敢在这领域下大功夫,因为不可能超过日本,其实几分钟就已经够需要了
        有人会问,为什麼要分两个路线研究??就是因为全超导的大型托克马克太贵了
        要上百亿美金;更重要的是没人晓得会不会成功,所以没办法说服政府投资,
        所以要国际合作搞ITER来分摊风险
        至於中国狂吹的EAST 才花2亿人民币,要玩托克马克根本就是笑话;中国拿全超导D型截面来吹牛,却没有告诉大家,连韩国的KSTAR ,印度的SST-1也都是全超导D型截面 不懂的人看到连印度阿三和韩国都会的东西就可以猜到这东西的
        "先进程度"
        下一代的托克马克要用全超导D型截面,ITER在15年前就是这样设计的
        阿猫阿狗都晓得;'韩国比中国还早建造,只是因为中国的规模最小,又为了抢第一偷工减料,偷到连最基本加热的NBI都没装都宣称完工; 其实真正第一个完工的中形全超导D截面托克马克应该是韩国的KSTAR 不是中国的EAST
        JET和JT-60因为是大型装置改造成全超导 要贵很多,工程期也长很多,欧洲和日本 又因为在争ITER的主导权导致下一步的改造没办法进行 ,
        日本的JT-60是在ITER
        定案后才确定要改成JT-60SA ,因为欧洲当初要日本让步的条件之一就是愿意帮
        日本负担一半的钱,所以JT-60SA变成日欧合作的计画,
        欧洲甘愿当冤大头帮日本出钱也是看上日本的技术,JT-60A的Q值高达30
        比ITER的10还高很多,是替ITER后的原形炉在打技术基础的
        这个原形炉DEMO才是真正会发电的东西,DEMO成功后才会盖真正的商用电厂


      IP属地:福建3楼2013-10-22 20:25
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        可控核聚变?


        4楼2013-10-22 23:02
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