为什么可控核聚变是什么意思装置都很大

是时候搬出这篇神文了:

《核弹從良记:艰难的聚变发电》

转载自公众号:老和山下的小学僧

关于聚变的新闻记者同志经常拿一堆数字和术语亮瞎咱的狗眼,比如:中國全超导托卡马克核聚变实验装置EAST成功实现电子温度超过5000万度、持续102秒的超高温长脉冲等离子体放电,EAST既定目标是1亿度1000秒

本文来告诉伱,怎么解读这些新闻为了照顾小学没毕业的同学,允许我啰嗦一点


人类的能量,归根结底来自太阳石油煤炭天然气甚至食物(除叻核能)。地球就是个大号的太阳能电池充电四十亿年,就为了我们这几百年的挥霍追根溯源,太阳的能量又从哪里来容我显摆一丅物理知识,特附一篇《黑洞修炼秘籍》出门右拐,看完再回来

当人类认识到,宇宙间的能量无非就是粒子的分分合合,石油充其量只能算个四级经销商莫不如直接从粒子那搞批发,自个儿拧原子核!于是就出现了“可控核聚变是什么意思”的概念

先来段前奏,鈈然你都不明白为什么各流氓拧个原子核会拧到高潮

柿子挑软的捏,质子越少越容易拧到一起若是有100个质子,光是不让它分裂都很难氢只有一个质子,肯定最容易拧氢按中子数量分三种:氕氘氚,氕不带中子习惯叫“氢”,而氘和氚带中子比氕笨重,反应截面夶更容易拧。这好比拧太轻的东西容易手滑,稍微重些有利于使劲所以,聚变最喜欢拧氘氚(D-T)这俩哥们

给不懂氘氚的初中同学補个课,高中同学请略过日常生活只涉及化学反应,化学反应的本质仅仅只是外层电子在相互交易不涉及原子核的变化(即元素不变),而外层电子的属性只看原子核里质子的脸色也就是元素种类。中子是电中性对外层电子没影响,只有涉及到原子核的分分合合Φ子作为和质子同等重量的存在,自然就有了发言权而这个层面的事情,目前人类科技里只有核武器、放射性材料和粒子对撞机所以囸常情况下,“质子数量相同中子数量不同”的原子的化学性质是没有任何差异的,而生物体内都是化学反应对生物体来说,它们毫無区别

不过氢原子核只有一个质子,多了中子等于原子核重量成倍增加这对外层电子略有影响,进而导致氢键强度增加了少许这使嘚氘氚的化学反应速率会慢上一拍。因此长期饮用重水,的确会影响健康但偶尔喝一杯却是无妨,何况这也不是喝的总体而言,和普通水没什么区别

普通水(由氕构成)中的重水(由氘构成)比例很低,首先利用氕氘重量的差异采用多级蒸馏,初步得到较高浓度嘚重水然后电解,轻水比重水更容易电解电完之后,剩下的就是比较纯的重水了整个过程仅消耗电力。重水市场价大约10000元/kg1kg重水理論上可产生近一亿度电,可见重水制备成本可忽略不计。氚用中子轰击制备要繁琐些。氘在海中水的储量有40万亿吨暂不算月球的氦-3(这玩意儿可以和氘一起聚变),不考虑1亿年后的事情无论怎么算,都足够人类挥霍了

墨迹半天,就想说明一个道理:聚变发电=超低荿本的电力

电真是个好东西,这个世界上还有什么事情是廉价的电解决不了的吗如果有,那就用免费的电!

物质由原子组成原子和原子连接的玩意儿叫“化学键”,化学键的断裂和重组就是化学反应,和离婚结婚差不多日常生活中的一切,都是这些“化学键”在莋祟不管是蓬勃朝气的生命诞生,还是遭人唾弃的白色污染抑或叹为观止的科技结晶。

遗憾的是化学键是个非常不靠谱的家伙,几乎没有什么化学键可以抗住一万度的高温所以,只要把温度加热到几万度就能让所有的化学键灰飞烟灭,把所有的原子打回到离子状態再拾掇拾掇就成了最基础的元素,又可以再次被利用

现阶段,没有足够的电这么玩只能利用化学反应的能量重组化学键,有点像利用小三破坏婚姻再勾引与他人结婚,显然这样效率很低这就是化工行业所谓的“配方和工艺”。

如果电力足够来看组公式:

设备=え素+设备+电力;

粮食=元素+设备+电力;

武器=元素+设备+电力;

材料=元素+设备+电力;

妹子=元素+设备+电力;

如果不考虑人力成本和物理空间,制造任何东西仅仅只需消耗:电力。

刚刚说什么来着用电不要钱?共产主义社会的既视感有木有?脑容量有限无法想象“零成本的电”对国际政治的影响,对伦理道德的影响对社会形态的影响,对科学技术的影响……

难不成真能跑步进入共产主义啦可控核聚变是什麼意思啥时能实现?有个笑话:“永远还需50年”因为这话说了20年都没改过。

学习原理:原子核带正电2个原子核越靠近排斥力越大,但伱又没法捏着原子核把它们拧成一团所以通常就是让它们高速相撞,只要速度足够快就可以抵消这个排斥力,拧成一个核这原理够簡单吧!

温度是什么?温度的本质就是粒子的运动速度100度的空气和10度的空气,只是分子速度不同而已为了让原子核拥有足够的速度相撞,就需要足够的温度所以拧原子核都很烫!这原理也不难吧?

如果只有2个原子核就是速度再快也撞不到一起,因此单位体积内的原孓核越多越好实在密度不足的,就多维持一段时间时间长了,总有不长眼的原子核会撞到一起原子核密度体现在宏观参数上就是压強,密度越大压强就越大这原理也能明白吧?

温度、密度以及维持的时间这三者必须满足特定的条件,这叫“劳逊判据”满足劳逊判据,聚变产生的能量就能维持聚变自身拧原子核消耗的能量聚变才会持续下去,这个俗称聚变点火

EAST设定的1亿度1000秒的目标,就是聚变點火过了这个目标,聚变就会持续反应而不再需要外界输入能量

了解了这些基本原理,拍着脑袋想想也知道怎么设计聚变装置!很简單嘛把一堆氘氚气体放到一起,狠狠加热即可嗯,没错那么问题来了,用什么东西把1亿度的氘氚放在一起

有两个套路。第一用N束激光从四面八方围着一个点打,瞬间将原子核挤到一起俗称“激光打靶”,学名“惯性约束”这样把氘氚拧到一起,没法持续加料所以大伙认为这样玩只是为了研究理论,顺便看看能不能替代氢弹的点火装置惯性约束在本文只是配角,赶紧走个过场

任何科技领域,不说美帝第一只说美帝领先,保管错不了!美国国家点火装置(NIF)在2013年首次实现了“输出能量”大于“输入能量”严谨点说,是夶于“激光输入能量”但仍小于整个系统消耗的能量。

2mm大的目标球内含氘氚

牛牛、高卢鸡、脚盆也玩激光打靶,但只能给美帝提鞋汢共作为资深的“美粉”,本着“美帝有、我也要”的原则启动了“神光”计划,虽然寒碜了点某些参数也不输美帝。

送走跑龙套的“惯性约束”仔仔细细说说第二个套路:磁约束,即用磁场把原子核拧到一起。

高温下原子核与电子之间的连结被打破,电子离开原子核简称“电离”。剩下的那团原子核就叫“等离子体”带正电,只有带电才能被磁场约束所以搞核聚变的单位经常叫什么等离孓体研究所。

事情到目前为止看起来还是不错的。可惜科研和撩妹差不多,前面都谈好好的(理论容易)想要牵手就不容易了(实踐困难)。在撩妹界聚变属于顶级高冷妹子,算起来磁约束也是老司机了,在聚变撩妹半个世纪无奈聚变妹子连余光都没瞄一下。

囿一条宇宙真理:男生永远不知道自己怎么惹妹子生气了你以为把1亿度的氘氚放一起就能撩到妹子了吗?太天真了!!!等离子体形态哏气体似的除了传统的流体力学,还有非常复杂的电磁相互作用在物理学众多妹子中,流体力学是最没人撩的套路太深了啊!聚变僦是“流体力学”+“电磁作用”+“极端条件”,其行为可以用诡异来形容本来处的好好的,就一点点扰动瞬间就翻脸。明明什么条件嘟满足了但她就是不聚变。

再一条宇宙真理:撩不到妹子都是男生的错。你别给那“一点点扰动”不就没事了吗?你以为我想啊!氘氚聚变产物是氦氦就属于“扰动”,而且还是浓度不断增加的氦这对于整个系统的扰动非常严重。还有加热装置也会影响稳定性,陀螺不用鞭子抽能自个儿转吗?这功夫相当于既要鞭子抽,又不能影响陀螺的轨迹

聚变的磁场分布及运行过程都非常复杂,尽管超级计算机很大程度上可以模拟聚变反应但最终还是要建造实物才能验证模型是否合理,这货可以轻松入选“十大败家排行榜”

退一萬步讲,即便摸透了妹子的心思限量版的驴包送的起吗?“聚变堆第一壁”这是专业术语,就是直接面对聚变的内壁这可是1亿度啊,还有大量的中子辐射相当于给太阳公公加一件外套!在这种极端条件下,原子被轰击很容易产生位移材料的强度取决于原子的排列規则,谁也受不了这么虐待材料性能很快就会恶化。

再来些技术细节强大磁场需要强大电流,所以只能用超导材料超导材料的工作環境至少也得是零下200度的液氮环境,甚至是更冷的液氦这俩哥们,一个零下200度一个零上1亿度,你们说说要同时伺候这俩货,能容易嗎

可控核聚变是什么意思,当之无愧的人类科技的顶峰!

抱怨归抱怨无论撩妹有多难,为了繁衍后代刀山火海也得上,于是各流氓開展了轰轰烈烈的撩妹行动前仆后继。

咱先定个衡量指标把“输出能量/输入能量”的比值叫做“Q值”,Q大于1就意味着“输出大于输入”算上成本,烧锅炉的汽轮机“热电效率”在40%-70%胡乱再算一些损耗,暂且认为Q=2.5是成本价商业应用都比较黑,一般认为要Q>50才值得推广劃分一下几个关键点:

Q>0,实现聚变反应原理性突破标志。

Q>1.0输出能量大于输入能量,“盈亏平衡”突破标志

Q>2.5,输出能量转化为电能后仍大于输入能量“实用化”突破标志。

Q>50输出能量转化为电能后可实现盈利,“商业化”突破标志

到了这里,哥们儿恭喜,你撩成功啦!

聚变这摊子事儿实在太多讲的都快迷路了,看一眼地图:

按图索骥从最经典、也最被看好的“托卡马克”说起。

这是俄语可見当年大毛对这个领域的贡献,从0到1的先驱者(来来来点上三炷香,大家都拜一拜大毛)

托卡马克的磁约束特征:纵向和极向线圈非瑺分明,纵向磁场完全由外部的线圈提供极向磁场由等离子体自身的电流提供。等离子体是有电阻的所以感应电流利用“欧姆效应”加热,温度上升后等离子体电阻下降,后期还要辅助加热手段比如射频波共振加热、有中性束注入加热等等。

这就是托卡马克的大概原理:利用磁场把氘氚放一起利用感应电流和其他手段狠狠加热。下面就挨个点名数一数各流氓的撩妹功底。

大毛:最早想出托卡马克的时候很是神气折腾了十几年,1970年终于有能量输出了人类第一次刷到了Q值,虽然只有十亿分之一但至少证明这套路是可以撩到妹嘚。以大毛败家的德性马上搞了一堆,跟他们坦克取一个名T字头:T-3,T-7T-15。别人还在玩铜线的时候大毛的T-7就玩起了超导,才玩了5年就玩腻了又建了更大的超导T-15。结果大毛不小心玩挂了T-15就没运行。

新来的二毛砸锅卖铁只求不饿肚子直到今天都没缓过劲来。这几年也僦偶尔刷个新闻显示一下存在感

欧萌:欧洲的历史连结非常多,经常组团撩妹所以老规矩,要撩妹、一起上1983年在大阴帝国建了一个“欧洲联合环JET”,资本家底蕴确实不凡JET是最大的已建成聚变堆,随后和美日轮流刷Q值一时风光无限。1997年牛逼的时候Q值达到了0.65功率创丅16.1兆瓦的世界记录,然后就没有然后了地主家没余粮了。

JET撑到现在很不容易按计划2018年关闭。这帮人就跑土共这边希望土共接手JET一起撩妹。然而土共并没有一起撩妹的取向,顶多去沾点便宜而已(参照大毛的T-7)所以JET结局堪忧。

脚盆:无论从人口国土还是科技经济看,脚盆都是和英法德平起平坐历史上曾有望晋升大流氓的帝国,如今却一直被美帝拴着沦为二流打手,颇不得志不过,不得不承認脚盆还是很有志气的,一边和人组团一边单独撩起了妹,而且表现相当彪悍!

为了防止大家被脚盆吓坏先打个补丁。聚变最理想嘚是氘-氚(D-T)反应所以都以这个为准。用氘-氘或氘-氦得到的数据要折算比如D-D聚变的10亿度相当于D-T聚变的1亿度。脚盆都是用D-D反应虽然能換算成D-T的数据,但不等同于技术一样D-D反应的结构简化很多,成本也不高

1985年日本原子能研究所“JT-60”托卡马克试验装置正式开始运行,1995年Q徝达到1.05持续0.97秒。换了超导线圈升级成JT-60U后1996年温度烧到了5.2亿度,Q值刷到了1.25还没结束,最后直接刷到了1.3以上

这是人类第一次突破盈亏点,同年的美帝只能达到0.3但因为是D-D反应,价值就大打折扣脚盆刷Q值很给力,美帝直接看傻了眼不经意又把手里的项圈紧了紧。

高卢鸡:作为最不合格的五大流氓二战时分分钟被汉斯猫秒杀,不过重工业还算拿得出手别人刷Q值,高卢鸡追求稳定超导托卡马克Tore-Supra是世界仩第一个真正实现高参数准稳态运行的装置,等离子体温度2000万度放电时间120秒,粒子密度19个0这对应用来说很有意义,就算你Q值刷到100但功率小、不可持续,还不如Q值小却能大功率稳定运行的

汉斯猫:功底不用说了,被揍趴之后好东西都被美帝和大毛瓜分,如今依然是歐萌的火车头汉斯的ASDEX-U、TEXTOR托卡马克没有特别耀眼的数据,但成绩也不差和土共眉来眼去很长时间,里面好些核心部件是土共这定做的诊断技术也有合作,不过好像前几年停机了现在重心往仿星器发展。

南棒:美帝给的图纸弄了个打酱油的KSTAR,全超导吹的厉害。还囿面条的FT等一些小酱油瓶全球累计造了不下百个聚变堆,发达国家都有一些按下不表。

配角就这么些下面美帝要登场了,大家坐端囸啦~

作为人类之光自然是照耀到角角落落,托卡马克也不在话下1982年搞了个TFTR,1993年D-T反应烧到了3亿度以上后来陆续弄了一堆的托卡马克,朂先进是普林斯顿等离子物理实验室的NSTX-U前阵子升级了4年,结果把线圈升坏了现在还在维修中。麻省理工的Alcator C-Mod2016年关门前最后一天,回光返照撩出了新高度,把压强记录刷到了2.05个大气压压强高意味着粒子密度高,也是很重要的指标这一下就占据了世界媒体的头条。

看著记者同志胡乱解读这条新闻实在受不了,还得我来得瑟吧!增加磁场强度就可以提高压强单纯这么做意义不大,要发生聚变反应還要考虑磁场分布等等一系列因素。为了追求压强所设计的磁场或许(我说的是或许)根本就不适用于聚变反应,还不如拿个高压锅去刷压强记录这可能也是美帝关闭Alcator C-Mod的根本原因。

如今美帝只剩下快40岁的DIII-D在运行这厮经常和土共的EAST一起玩,DIII-D的加热技术和诊断分析工具还昰很牛的土共就把EAST的模型放到DIII-D上去玩了一把,用以分析EAST模型的优缺点来而不往非礼也,土共为DIII-D研发的3D线圈于2016年11月正式运行(小弟们鬥得你死我活,大流氓之间猫腻如此之多哎,寒心了)

估计短时间内是很难听到美帝在磁约束方面的消息了,注意只是在磁约束领域,美帝还有激光呢人家玩具多,不怕没得玩

美方答谢中方研发3D线圈的匾牌

土共的家底咱都清楚,苦哈哈出身在那个年代,别说撩聚变了就是彩电都搞不定。土共就很知趣跟在屁股后面有样学样,自个瞎玩70年代硬着头皮上了第一台托卡马克CT-6,不好玩;1984年的环流┅号(HL-1)也拿不出手;后来的HT-6、HT-6B、HL1M、HL-2,连人家尾灯都看不到

皇天不负有心人,大毛突然挂了!土共赶紧去奔丧说完节哀,就直接把T-7捎走了这可是超导托卡马克!土共的心情和范进中举相差无几了,本着人道主义关怀顺便把几个下岗专家也捎了回来。

捞回来之后做叻不少升级改名HT-7(合肥超环)。这二手玩具玩了20年直到EAST的顺利运行。虽然没刷什么记录最好成绩是放电63.95秒,仅次于法国的Tore-Supra但HT-7培养叻大量的人才,在中国聚变历史上绝对是浓墨重彩的一笔

EAST是全世界第一个全超导的托卡马克(别人都是部分超导),顺便给土共的超导線圈做个广告土共的磁铁是最牛的,包括常规磁铁、稀土磁铁以及超导磁铁听过最神奇的是,磁场分布可以做到和设计分毫不差以臸于美帝的反物质探测器计划都拉着土共,就是因为他们探测器磁场得指望土共做

EAST全超导,一看这出身大家就不敢小瞧了。以往“世堺聚变能大会”都是欧萌JET、美帝DIII-D和脚盆JT-60U得瑟土共坐后排流口水。EAST出来后就让土共第一个得瑟!

2006年EAST开始全面刷记录,目前应该是唯一的“稳态高参数”运行的托卡马克土共难得有几张不土的照片。

不得不佩服土共“引进、吸收、再消化”的能力山寨也好创新也罢,事實就是土共通过大毛的T-7,一下子就翻身农奴把歌唱了!

托卡马克还有一位不得不提的周天子:ITER带上板凳瓜子矿泉水,咱来叙一段佳话~

洎从氢弹妹子被五大流氓撩到之后藏入深闺,天天传授些杀人灭国的阴谋诡计后来,大伙又看上了可控聚变于是暗地里逼着氢弹从良,氢弹妹子常年游走于勾心斗角的生死线可谓,一入江湖深似海从良堪比登天难。

于是大家逐渐从偷偷摸摸撩妹,变成了相互交鋶心得1985年,大毛一拍桌子得了,这妹子太难撩不如大家组团吧!第一波撩妹团诞生:美苏欧日,取名“ITER”(国际热核聚变实验堆)

那个年代,土共就算去提鞋人家都不想带。不过美帝和大毛要是能平静地一起撩妹,那太阳要从四面八方出来了!果不其然美帝退团了!任性归任性,大家都知道这可控聚变是非撩不可的。做了个天文数字的大概预算后大毛说,“美帝你别闹了,要不让土共吔一起来吧反正缺个出钱的冤大头。”

美帝心想:大毛打得好算盘土共还不是听你的,既帮你出钱又增加你话语权,呵呵谁家没幾个小弟呢。美帝一琢磨回话道,“土共家里也不容易不如让南棒也一起来吧,亚洲四小龙钱多人傻。”

土共一看有机会连忙抢話道,“两位大哥别为难小弟我一勒裤腰带就有钱!”一番博弈之后,2003年土共和美帝于同一天加入ITER不到半年南棒也进来了。

脚盆在聚變的表现一直很彪悍主动请缨,只要ITER落户日本愿承担30%的费用!客观的说,脚盆各方面条件确实不错无奈高卢鸡天生自带幸运光环,說道“我家气候好,放我家吧!”

五大流氓中高卢鸡是唯一一个与其他四大流氓关系都不错的大流氓,中法的猫腻就不说了至于法俄关系,要不是乌克兰战争法俄“西北风级两栖攻击舰”购买合同早就执行完成了,你说他俩能差吗

所以,用神经末梢都能想的到竝马就分成两派:美、日、韩主张建在日本,中、欧、俄支持建在法国土共对脚盆的怨念不是一般的深,这种关乎人类文明的大事拼叻老命也不能给脚盆!土共拍着钱包给高卢鸡撑腰,“阿鸡你尽管闹,哥有的是钱!”欧萌自然也是帮亲不帮理最后,高卢鸡壮着胆說“无论结果咋样,哥年底反正就要开建!”

美帝在骆驼地区还要欧萌帮忙于是就妥协了。脚盆一看选址无望就开始撒泼打滚。欧萌觉着有点对不住就答应把脚盆的JT-60升级为全超导的JT-60SA,欧萌承担一半费用当然啦,链子还是要栓紧的JT-60SA的结构只能做D-D聚变,不能做D-T聚变ITER的出钱上,一半费用欧萌承担其他人各10%,单独给脚盆提供高达20%的工作岗位从这个结果看,脚盆应该是受了委屈的就是不知道其中汢共下了多少黑手。

2005年6月各方共同签署了《ITER场址联合宣言》可美帝还是觉着有点心理不平衡,末了补了一句,“要不让阿三也来一起玩吧,闲暇之余还能耍个杂技”事已至此,大家也不在意美帝多个帮手于是,半年后阿三拎着钱袋子兴冲冲加入了ITER。

ITER原计划2011年左祐投入运行2030年搞定可控聚变。为了给ITER腾钱欧萌把欧洲环JET关了,美帝也关关停停就剩一个DIII-D。

谁知人算不如天算,ITER计划10年10年的往后推如今的说法是2036年投入运行。这节奏谁都怕啊,于是各流氓私底下又开始不安分了

更让人傻眼的是,当年只配提鞋的土共摇身一变荿霸主了,不但钱多手艺还好。如今土共承担了ITER的包层壁、超导线圈等12个任务基本涵盖核心关键部件;又给高卢鸡整了个WEST,和这边的ESAT對应想想也是醉了,2年竣工高卢鸡当场给好评!又给汉斯的ASDEX的装了ICRF加热天线,美帝DIII-D超导线圈的活也接了……反正忙的不亦乐乎!

德国ICRF加热天线验收现场

虽然诸侯割据已是事实但周天子的面子还是要给的,所以土共无论取得什么成绩都是打着为ITER探路的旗号。各位留心叻官方新闻通常都有这么几句“某某成果验证了ITER的某设计是可行的,某某进展为ITER提供了重要参考”呵呵,“都是为了人类不用谢啦!”当然,土共既然出了钱还赖在ITER里,肯定是有想法的“呵呵,都是为了人类你们有啥好东西也拿出来分享啦!”

言归正传,土共茬磁约束方面资金充沛、人才充实、技术储备也足够,很快又会刷数据的在托卡马克的领先优势会愈加明显,算是熬出头了

2016年初EAST把記录刷到了5000万度102秒,听说现在最大的麻烦在内壁上抗不住那种辐射啊!哎,材料是土共最大的软肋没有之一。

容我喝口水这故事太長!各位回头看一眼地图,别迷路了下面简单说说仿星器。

无论EAST怎么刷记录依然无法改变托卡马克的缺点:系统太复杂。托卡马克的朂大特征是:外部线圈和等离子体电流产生的磁场耦合一起约束等离子体。这样的设计非常微妙真实情况中,磁场不可能均匀分布隨着强度提高,不均匀磁场处的正负电荷就会分离正负一分开,就会形成电场电场就会加入这个微妙系统的角逐,对带电气流粒子产苼影响等离子体就跟着变,进而感应电流也跟着变这样磁场又得进一步变化,所以一旦出现扰动瞬间就会放大。辅助加热装置和聚變产物又是不可避免的干扰,这对系统抗干扰要求非常高

其实一开始大家就觉得托卡马克很棘手,所以大毛想出托卡马克的时候“汸星器”的设计也差不多时间提出来。仿星器的思路是:所有的磁场都是外部线圈提供不用等离子体电流瞎参合,所以只要保持线圈的穩定磁场就能稳定,这样当然就提高了系统的抗干扰能力

可是聚变等离子体走的就不是一条寻常路,为了让磁场满足这条“不寻常的蕗”线圈就设计得非常诡异了。

蓝色是线圈黄色是等离子体,绿色线是磁感线想法是很好的,不过规则线圈产生的磁场容易计算洏这种诡异的线圈产生的磁场可不是靠嘴说的,早期计算机的模拟能力差设计的线圈都不靠谱,加工难度也很大专门建造这么一套不鈳调整的磁感线,不如买彩票所以仿星器一开始就不热门。

不过但凡想撩妹的欧萌、美帝、大毛、脚盆都玩过仿星器,后来大毛把托鉲马克玩出Q值以后仿星器失宠就更严重了,美帝甚至还把仿星器直接改成了托卡马克目前还在运行的仿星器大约有六七家,都是酱油級别土共最早也玩过仿星器,后来拿到大毛的T-7之后直接打入冷宫。

再后来时来运转,随着托卡马克陷入瓶颈超级计算机的性能跟吙箭似的上踹,当年仿星器的大玩家汉斯猫又重操旧业了利用超级计算机设计的世界上最大的仿星器Wandelstein7-X顺利运行,当然刷数据还没这么快不过仿星器的运行本身就是个不错的记录。

在下业余自然不敢多嘴评价。谨从土共的态度看貌似仿星器的前景还是很黯淡,土共仅僅瞥了一眼就继续埋头玩自己的新玩具土共和汉斯在托卡马克有合作,但仿星器似乎没有官方合作对此不是很有兴趣的样子(反观惯性约束,土共启动了专门的神光计划)考虑到土共如今在磁约束领域的造诣,其意见还是不容小觑的

江湖上有少林武当,也有唐门暗器打起来不见得谁赢谁输。磁约束也是如此托卡马克相当于少林武当,代表正统但土共练了也有一定时日了,总是不见神功大成於是就琢磨,要么再收一拨徒弟练练唐门暗器。两眼一瞄卧槽,美帝脚盆早就开练了

2015年,“科大一环”诞生学名“反场箍缩磁约束聚变实验装置”,简称KTX记不住名字没关系,原理也不看了看特点:单纯靠等离子体自身电流,用欧姆加热就能达到预期温度不需偠辅助加热。

这样系统结构更为简单个头小了很多,小型化利于部署重要性不多说。而且没有了辅助加热对稳定性的影响这等于开車不用拐弯,使劲踩油门就成

目前来看这个套路也好不到哪里去,美帝练了快20年的反场箍缩约束时间还停留在毫秒级(托卡马克已经幾百秒了)。苦练神功20年连“拳打北方幼儿园,脚踢南方敬老院”都做不到大家又是一片哀嚎之声。

能找到一条新路总还是好的。汢共是新时代有志气年有钱又努力,聚变虐他千百遍他待聚变如初恋。让我们静候佳音看反场箍缩能不能给聚变领域带来一线新的曙光!

估计很多同学看到后面忘了前面,最后总结一下如何解读聚变新闻:

首先看温度、密度(或压强)、持续时间这三者要一起看,臸少要看温度和时间两项单纯一项意义不大;

其次看功率和Q值,若这两个参数很低说明聚变反应很少,或者无法稳定运行;

再看聚变原料D-T最好,D-D次之若用氦(离子化较容易)可以理解为调试设备,通常不发生聚变反应;

最后还得注意系统结构、加热方式是否过于复雜等问题比如有些加热是短脉冲加热,就是一下一下加热对稳定性影响可想而知。EAST现在主要玩长脉冲加热下的稳态运行这节奏大概昰冲着“发电实验堆”去的!

不是我吹,看完本文你可以秒杀99%以上的记者同志了,不信就搜索几篇聚变新闻报道看看有几篇没错误?囿几篇没误导性

有呀惯性约束核聚变,磁约束核聚变(人造小太阳)这几年很火

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