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核聚变等离子体问题得到解决

点击量:   时间:2017-10-09 01:01:19

通过Kurt Kleiner核聚变可以成为一种更可行的能源解决方案,同时发现了防止超热气体在反应堆内造成损害的方法在美国圣地亚哥的一个实验反应堆上测试的潜在解决方案可以使下一代聚变反应堆更加高效,每年可节省数亿欧元它可以被纳入最新的原型聚变站 - 国际托卡马克实验反应堆(ITER) - 它将于2008年在法国卡达拉什建造,耗资100亿美元聚变反应堆通过将氢等离子体加热到1亿摄氏度来产生电力这导致氢同位素融合在一起并释放能量但是,使用多个强大的超导磁体产生的环形磁场必须将起泡等离子体包含在容器内随着时间的推移,反应堆的含有血浆的容器将不可避免地被称为“边缘定位模式”(ELM)的不稳定性损坏,这种不稳定性在热等离子体从磁场中爆发时发生除非可以控制这些ELM,否则需要定期更换昂贵的部件位于美国加利福尼亚州圣地亚哥的General Atomics公司的研究人员发现了一种防止ELM发生的简单方法通过使用单独的磁线圈在反应堆的主磁场中引起小的扰动,他们发现它们可以排出足够的等离子体颗粒以防止ELM爆裂该溶液在位于圣地亚哥的一个名为DIII-D National Fusion Facility的实验反应器中进行了测试 “我们非常高兴地发现,我们实际上可以在这些线圈中使用相当小的电流来完全防止ELM,”该公司的等离子体物理学家托德埃文斯说 “我们可以完全消除它们”埃文斯说,不受控制的ELM可能会损坏称为转向器的ITER反应器的一部分,该反应器收集并去除氦(聚变反应的副产物)他说,这需要每六个月到一年更换一次,可能会花费数亿欧元然而,奇怪的是,埃文斯指出,效果背后的理论与结果并不完全一致根据他们的计算,扰动应该释放来自等离子体的颗粒和热量相反,热量没有被等离子体排出,但主要包含在磁场中 “对于一个非常重要的问题,我认为这是一个非常有趣的解决方案,”美国马里兰大学帕克分校的等离子体物理学家威廉·多兰德说但他警告说,在很好地理解该技术背后的理论之前,很难将该解决方案应用于功能反应堆德国Garching项目的发言人Bill Spears指出,ITER的任何变更都必须在咨询小组面前进行他补充说,ELMs造成的损害数量尚未达成共识他说,目前,该计划是每两到三年才更换反应堆的分流器期刊参考:自然物理学(DOI:10.1038 / nphys312)关于这些主题的更多信息: