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新型聚變反應(yīng)堆十年內(nèi)或可商用 能源無(wú)窮無(wú)盡

2015-08-21

“<a class=ARC”核聚變反應(yīng)堆剖面圖,。雖然體積更小,,造價(jià)更低,,但“ARC”核聚變反應(yīng)堆依靠強(qiáng)大的新型磁鐵技術(shù),,能夠產(chǎn)生比其它大型核聚變反應(yīng)堆更多的能量輸出,。" data-link="" style="margin: 0px auto; padding: 0px; border: 1px solid rgb(231, 231, 231); display: block;"/>  “ARC”核聚變反應(yīng)堆剖面圖,。雖然體積更小,,造價(jià)更低,,但“ARC”核聚變反應(yīng)堆依靠強(qiáng)大的新型磁鐵技術(shù),,能夠產(chǎn)生比其它大型核聚變反應(yīng)堆更多的能量輸出,。

托卡馬克式反應(yīng)堆是所有最有前途的核聚變反應(yīng)堆之一。托卡馬克式系統(tǒng)是一種像油炸圈餅樣的環(huán)形真空室,。燃料在其中被加熱到1.5億攝氏度以上,,形成熾熱<a class=等離子體。" data-link="" style="margin: 0px auto; padding: 0px; border: 1px solid rgb(231, 231, 231); display: block;"/>  托卡馬克式反應(yīng)堆是所有最有前途的核聚變反應(yīng)堆之一,。托卡馬克式系統(tǒng)是一種像油炸圈餅樣的環(huán)形真空室,。燃料在其中被加熱到1.5億攝氏度以上,形成熾熱等離子體,。

“ARC”核聚變反應(yīng)堆剖面圖,。雖然體積更小,造價(jià)更低,,但“ARC”核聚變反應(yīng)堆依靠強(qiáng)大的新型磁鐵技術(shù),,能夠產(chǎn)生比其它大型核聚變反應(yīng)堆更多的能量輸出。  “ARC”核聚變反應(yīng)堆剖面圖。雖然體積更小,,造價(jià)更低,,但“ARC”核聚變反應(yīng)堆依靠強(qiáng)大的新型磁鐵技術(shù),能夠產(chǎn)生比其它大型核聚變反應(yīng)堆更多的能量輸出,。

“ARC”核聚變反應(yīng)堆外觀形似油炸圈餅,,與電影《鋼鐵俠》中托尼-斯塔克所使用的核反應(yīng)堆很像。“ARC”核聚變反應(yīng)堆外觀形似油炸圈餅,,與電影《鋼鐵俠》中托尼-斯塔克所使用的核反應(yīng)堆很像。

  據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,,美國(guó)麻省理工學(xué)院科學(xué)家近日聲稱,,他們已經(jīng)設(shè)計(jì)出一種可實(shí)現(xiàn)商業(yè)規(guī)模應(yīng)用的新型核聚變反應(yīng)堆,并將其命名為“ARC”,。研究人員認(rèn)為,,“ARC”核聚變反應(yīng)堆建成后可提供無(wú)窮無(wú)盡的能源,這一目標(biāo)可在十年內(nèi)得以實(shí)現(xiàn),。

  據(jù)科學(xué)家介紹,,“ARC”核聚變反應(yīng)堆是一種托卡馬克式系統(tǒng),即系統(tǒng)形似油炸圈餅,。新型核聚變反應(yīng)堆將能夠比以往其它設(shè)計(jì)方案中更大型反應(yīng)堆提供更多的能量,,比如電影《鋼鐵俠》中托尼-斯塔克所使用的核反應(yīng)堆。

  “ARC”核聚變反應(yīng)堆利用氘和氚兩種氫原子,??茖W(xué)家首先將氘和氚注入到反應(yīng)堆的安全殼內(nèi),然后為其提高能量使得電子脫離宿主原子,,形成等離子體,,這一過(guò)程會(huì)釋放巨大的能量??茖W(xué)家表示,如果這一技術(shù)能夠得以完善,,它將能夠提供無(wú)窮無(wú)盡的能量,,從此徹底解決全球能源危機(jī)。

  托卡馬克式反應(yīng)堆是所有最有前途的核聚變反應(yīng)堆之一,。托卡馬克式系統(tǒng)是一種像油炸圈餅樣的環(huán)形真空室,。燃料在其中被加熱到1.5億攝氏度以上,形成熾熱等離子體,。然后利用超強(qiáng)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)等離子體離開安全殼內(nèi)壁,。在安全殼的周圍有一圈超導(dǎo)線圈,負(fù)責(zé)產(chǎn)生超強(qiáng)磁場(chǎng),。然而,,到目前為止,這種線圈是所有核聚變反應(yīng)堆設(shè)計(jì)方案中的一大技術(shù)瓶頸,。

  “ARC”核聚變反應(yīng)堆與其它的托卡馬克式系統(tǒng)稍有不同,,因?yàn)樗捎昧艘环N可商業(yè)應(yīng)用的新型超導(dǎo)體,這種超導(dǎo)體由稀土鋇銅氧材料制成,。通過(guò)這種線圈可以產(chǎn)生更為強(qiáng)大的磁場(chǎng),,能夠更好地約束超熱等離子體,,讓反應(yīng)堆體積更小、造價(jià)更低,、建造更容易,。

  “ARC”新型核聚變反應(yīng)堆可用于核聚變的基礎(chǔ)研究,也可以作為核聚變電廠的原型,。據(jù)研究人員介紹,,隨著磁場(chǎng)能量的提升,核聚變產(chǎn)生的能量成四次方倍增,。這就意味著,,磁場(chǎng)能量提高一倍,產(chǎn)生的聚變能量將提高16倍,。麻省理工學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)成員布蘭頓-索爾博姆解釋說(shuō),,“磁場(chǎng)能量的任何一點(diǎn)點(diǎn)提升,將為你帶來(lái)巨大的收獲,?!彪m然這種新型超導(dǎo)體并不能將磁場(chǎng)能量提高到兩倍。但是,,它們的磁場(chǎng)強(qiáng)度足以將核聚變產(chǎn)生的能量提高到標(biāo)準(zhǔn)超導(dǎo)技術(shù)的10倍,。這種巨大的進(jìn)步將促進(jìn)反應(yīng)堆設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化和改進(jìn)。

  目前,,世界上最強(qiáng)大的聚變反應(yīng)堆是ITER(國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆),,位于法國(guó),目前正在建造中,。該反應(yīng)堆的建造預(yù)算大約為400億美元,。“ARC”核聚變反應(yīng)堆是一個(gè)500兆瓦的反應(yīng)堆,,直徑約為“ITER”反應(yīng)堆的一半,。“ARC”的大半徑為3.3米,,小半徑為1.1米,。盡管尺寸和磁場(chǎng)強(qiáng)度不同,但“ARC”與“ITER”物理原理完全一致,。

  根據(jù)目前的設(shè)計(jì)方案,,“ARC”核聚變反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量將是維持它運(yùn)行的所需能量的大約三倍。不過(guò),,索爾博姆認(rèn)為,,隨著系統(tǒng)的改進(jìn),這一倍數(shù)將是五到六倍。目前,,還沒(méi)有任何反應(yīng)堆能夠產(chǎn)生如此高的能量,。因此,研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,,這將是核聚變技術(shù)的一大突破,。這樣的反應(yīng)堆,僅僅一臺(tái)所產(chǎn)生電能就足以滿足10萬(wàn)人的日常使用,。研究團(tuán)隊(duì)表示,,在五年內(nèi),將有大小和復(fù)雜度近似的裝置面世,。

  托卡馬克能源公司首席執(zhí)行官大衛(wèi)-金漢姆表示,,“核聚變能源將是22世紀(jì)地球上最重要的能源之一?!?/p>


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