百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



磁约束核聚变装置小型化的难点,是否主要在于反应温度与离子自由度的关系? 第1页

  

user avatar   jiehou1993 网友的相关建议: 
      

超导材料应该是制约托卡马克小型化的一个重要因素(当然肯定不止这一个制约因素)。

托卡马克的功率密度正比于磁场强度的四次方,也就是说,只要把磁场强度提到原来的2倍,就能把等离子体体积缩小至原来的1/16。

近些年建设的托卡马克大都是用超导材料来维持强磁场(合肥的EAST就是全超导托卡马克)。但大部分用的都是低温超导体(临界转变温度低于液氮沸点),往往要用液氦制冷保持超导,而且临界磁场强度也不如一些高温超导体。

为啥放着性能更好的高温超导体不用呢?因为很多高温超导体都是氧化物(例如大名鼎鼎的钇钡铜氧),没有一点塑性,稍微弯一下就断了,很难把它们加工成线圈。而很多低温超导体都是合金,虽然超导性能差些,但胜在塑性好能加工。

不过近些年高温超导材料的加工性能似乎得到了改善,基于改良过的高温超导材料,MIT的那帮人设计了个ARC的反应堆[1][2](据说名字是致敬钢铁侠胸口的那个ARC反应堆,毕竟Tony Stark是MIT校友)。ARC反应堆拟用高温超导做线圈,能大大提高磁场强度,从而在保持和ITER功率相同的前提下,把体积缩小了不少(见下图)。

参考

  1. ^SPARC - MIT http://www.psfc.mit.edu/sparc
  2. ^ARC - wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/ARC_fusion_reactor#cite_note-giz-1



  

相关话题

  Hydrogen retention(氢滞留)是什么意思,能具体解释下么? 
  请问现在世界各个国家的核聚变研究的怎样了? 
  我们会耗尽用于核裂变的化学元素吗? 
  氦-3聚变是可实现的吗? 
  想听听这次连云港核处理事件客观些的评价? 
  如何看待最近资本热捧可控核聚变,核聚变商业化是否真的只差临门一脚? 
  新建核电站为什么需要满足地震0.3g? 
  中科院李建刚院士称未来10年可控核聚变将「达到最低门槛」,实现「上亿度」「长时间」发电,这意味着什么? 
  怎样看待洛克希德马丁宣布突破小型聚变反应堆技术? 
  为什么我们要选择可控核聚变? 

前一个讨论
如何看待清华姚班毕业生、麻省理工博士胡渊鸣开发新特效编程语言,99 行代码实现《冰雪奇缘》?
下一个讨论
如何看待b站某up声称淘宝上售卖的负离子粉是致命核辐射物?





© 2025-04-24 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2025-04-24 - tinynew.org. 保留所有权利