三个融合反应堆设计明天如何为

惯性限制反应堆,恒星和Tokamaks都有优点和缺点

来源:科学美国人

核融合承诺,如果我们可以利用它,则可以将绿色和无限可再生能源供应。融合一直在阳光下发生。但是,要重新创建地球上的过程,我们必须以极其密集的状态控制令人难以置信的热,混乱的物质。

在世界范围内测试了几种不同融合反应器设计的原型。例如,加利福尼亚州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的国家点火设施(NIF)使用激光在一小件燃料中激发融合。托卡马克(Tokamaks),例如法国的国际热核实验反应堆(ITER),使用电磁场将血浆限制并加热到点燃融合所需的温度和密度。以及诸如德国的Wendelstein 7-X实验之类的恒星,为Tokamaks的磁场概念增加了扭曲。

现在说,这些技术中的任何一个是否可以克服其挑战以成为可靠的能源。但是实现这一目标的动机很明确。能源部普林斯顿血浆物理实验室(PPPL)的副实验室主任劳拉·伯扎克·霍普金斯(Laura Berzak Hopkins)说:“必要性是发明的母亲。” “我们的能源需求不断增加,气候变化,融合是我们解决这两个需求的方式。”

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什么是融合?

核融合是两个原子结合形成更大原子(减去质量)加能的过程。

要达到持续的融合,原子必须达到一定的温度和密度,并且必须在这些状态下长时间保留。有三种符合这些条件的一般方法。

目标是从系统中获得更多的持续能量。

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