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美国发现让“人造太阳”核反应更安全的方法,

发布时间:19-12-30 阅读:845

据美国《大年夜众机器》网站近日报道,美国普林斯顿大年夜学的钻研者们发清楚明了一种应用绝缘硼粉使托卡马克核聚变反映堆更安然的措施。这项新的钻研成果颁发在国际原子能机构(IAEA)的《核聚变》学术期刊上。该钻研来自普林斯顿大年夜学,由美国能源部资助的普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)。

核聚变托卡马克装配的示意图

托卡马克是一种核聚变等离子体反映堆,在此中,由电磁场约束的极热的,带电的等离子体扭转着并孕育发生险些无限的能量。本次普林斯顿大年夜学的钻研试验了一种应用硼粉来避免现有等离子反映器技巧基础缺陷的要领。

中科院的EAST将在2020年达到2亿摄氏度

托卡马克装配中的等离子体轻易挥发,从具有太阳温度的等离子体中逃逸的粒子会与困绕托卡马克的材料发生反映。 这会使等离子体核聚变反映竣事,由于其温度降到了有效区之外,但更紧张的是,这对反映堆本身及其周围的统统都具有极大年夜的危险。

PPPL小组发明,虽然硼化——即应用硼涂层——有助于维持等离子体处于精确的反映状态,但现有的措施太危险了。现有措施是应用乙硼烷气体来达到目的,该气体由硼和易燃易爆的氢气制备。因为其可燃性,要应用它,科学家必须彻底竣事托卡马克,引入气体,然后从新启动。

为了使该历程既有效又安然,PPPL实验室团队测试了纯硼粉和氮化硼粉的应用。 这些粉末是惰性的,这意味着它们不会与任何器械发生反映或着火。钻研职员在托卡马克运行时将这些粉末注入到装配中,这是对应用乙硼烷气体要领的改进。进入等离子体内部后,粉末的事情要领与气体相同,可以将温度维持在高机能区域内,这样可以使等离子体更稳定并防止刮擦托卡马克腔室的表里面。

这些粉末的应用还可以赞助科学家开拓更简单,更安然的等离子体反映形式,称为低密度等离子体。这些等离子体可以更安然地节制,并且可所以在能源领域应用的更直接实用的反映器形式。

中国的EAST托卡马克装配计划将于2020年达到2亿摄氏度的高温,这是天下同类装配的最高水平。若此种新措施被证实有效,利用在中国的“人造太阳”上应该也有助于前进效率和安然性。至于所用的材料,也不会是太大年夜问题,终究中国有着排行天下前五的硼资本。

(作者:微胖 版权作品 未经许可 禁止转载)



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