将等离子体注入托卡马克装置中能发电吗?

作者&投稿:屈史 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
托卡马克只是实验装置,不能发电,产生的能量都立即损失掉了,将来的聚变堆是可以发电的,不过能不能成功很难说

1.托卡马克装置本省就能产生等离子体,一般无需外部注入等离子体;
2.过去有人注入过等离子体,但当时的目的不是为了发电;
3.托卡马克装置发电条件:聚变反应获得的热能是加热等离子体所耗能量的3倍,即能量增益因子等于3时,才能建堆发电,与等离子体密度、离子温度,能量约束时间有关,与外部注入等离子体无关。

核聚变试验装置托卡马克的等离子体需要的高温一千万度如何产生的?~

不知道楼主问的是托卡马克在开始运行的加热阶段还是以后理想运行态下的加热方式,因为一开始的加热阶段不能说是稳态。我都说下。
托卡马克的加热方式有很多种:
1.欧姆加热 利用磁场变化产生感应电动势,进而在等离子体内形成电流,等离子体有电阻,会发生欧姆加热,和电线通电发热的道理一样。
2.微波加热 向托卡马克内发射电磁波,电磁波加热等离子体,和微波炉有点像。
3. 中性束加热 向托卡马克内注入高能粒子,高能粒子把能量传给等离子体,实现加热,和往洗澡水里加热水很像,只是中性束粒子需要先用加速器加速,所以这个用起来有点贵。
目前主要的就是这三种了,一般是先用欧姆加热达到一定温度,再用后面两种,可以达到你说的温度。

以后希望可以做到的理想运行态下:
利用聚变产生的高能粒子自身的能量维持温度并且向外界输送能量。

20世纪50年代初,苏联物理学家塔姆和萨哈罗夫提出,在环形等离子体中通过大电流感应产生的极向磁场跟强的环向(纵向)磁场结合起来,便可能实现等离子体平衡位形.莫斯科库尔恰托夫研究所在阿齐莫维奇领导下开展了此项实验研究.他们在环形陶瓷真空室外面套很多匝线圈,充电后的电容器组向这些串联的线圈放电,在真空室内形成了环形磁场.由变压器回路放电产生的等离子体电流自身感应出极向磁场.这两种磁场合成具有螺旋特性的磁场对等离子体具有良好的约束作用.他们将这种装置叫做托卡马克(Tokamak),这个词是"toroidal(环形的)”、“kallera(真空室)”和“magnit (磁)”三个英文单词的头两个字母以及“katushka (线圈)”的第一个字母组成的缩写词.经过10多年的不断改进,阿齐莫维奇发明的托卡马克装置在1968年取得了令人震惊的重要进展.同年8月,国际原子能委员会在前苏联的新西伯利亚召开了第三届等离子体物理和受控核聚变研究国际会议,阿齐莫维奇公布了在T一3托卡马克上取得的最新实验结果即电子温度1 keY,离子温度0.5 keY,nτ(n为等离子体密度,τ为约束时间)值达到了1018 m-3.s.这为核聚变研究指出了光辉的前景,使困惑多年的等离子体物理学家受到了极大的鼓舞.于是,世界范围内便很快掀起了研究托卡马克的热潮.普林斯顿实验室为了尽快重复T一3的实验结果,把原来的实验装置仿星器一C改装成SI’托卡马克.橡树岭国家实验室建造了奥尔马克(OhmS);法国冯克奈一奥一罗兹研究所建造了TFR托卡马克;英国卡拉姆实验室建造了克利奥(aeo);13本原子能研究所建造了JFr一Ⅱ托卡马克;西德的马克思一普朗克研究所建造了普尔萨特(Pulsator)托卡马克,几年之后,我国也开始了有关托卡马克的研究,小型托卡马克CT一6装置于1975年投入运行. 20世纪70年代后期以来,核聚变研究无论在理论方面还是实验方面都取得了许多重要进展,托卡马克等离子体参数大大提高了.1978年,在PLT托卡马克上采用中性注入加热法,使离子温度提高到了7.6 keV.70年代后期开始建造4个大型托卡马克:美国的咖;日本的JT一60;欧洲的JET和前苏联的T一15.前3个装置在80年代初期已分别建成并投入运行,取得了重大进展.1986年,咖的超级发射放电创造了离子温度的世界记录,高达20keV,超过了聚变点火的要求.目前,等离子体离子温度已达到32 keV,即超过了3亿度!而且约束性能也有很大改善.尤其令人兴奋的是1991年11月9日在JET上首次成功实现了D—T等离子体聚变反应,创造了第一个人问小太阳(维持了1.3秒钟).这是人类探索新能源的科学征途上的一个新的里程碑.

可控核聚变的输出能量已经大于输入,那么现在可以商业化了吗?
答:2.燃料的等离子体的注入,动图中在内壁侧面注入!3.内壁兼热交换结构,将核聚变产生的超高温从聚变堆内部带走转换发电并保持内壁适合温度 4.核聚变堆灰烬排出结构!磁约束可控核聚变装置实现有两种, 一种是托卡马克结构,另一种是仿星器结构 ,两种都是现代可控核聚变的重要研究方向!托卡马克可控核聚变...

新一代“人造太阳”HL-2M等离子体电流突破1兆安培,这意味着什么?_百度...
答:该装置的等离子体被认为高达100万安培的电流是实现聚变能的必要条件。因此,未来的托卡马克聚变反应堆应该在万亿电流下稳定运行。HL-2M装置的等离子体电流强度已超过100万安培,这意味着该装置已满足点火要求和核聚变稳定运行所需的条件,有望实现可控核聚变。实际上,这对于国际热核聚变实验项目或中国聚变...

尼古拉特斯拉曾提出过雷塔设想,能否通过托卡马克装备来实现呢?_百度知 ...
答:到了上世纪80年代,托卡马克实验研究取得了较大突破。1982年,在德国ASDEX装置上首次发现高约束放电模式。1984年,欧洲JET装置上等离子体电流达到3.7MA,并能够维持数秒。1986年,美国普林斯顿的TFTR利用16MW大功率氘中性束注入,获得了中心离子温度2亿度的等离子体,同时产生了10kW的聚变功率,其中子产额达...

钢铁侠反应堆是什么原理
答:它的名字Tokamak 来源于环形、真空室、磁、线圈。最初是由位于苏联莫斯科的库尔恰托夫研究所的阿齐莫维齐等人在20世纪50年代发明的。托卡马克的中央是一个环形的真空室,外面缠绕着线圈。在通电的时候托卡马克的内部会产生巨大的螺旋型磁场,将其中的等离子体加热到很高的温度,以达到核聚变的目的。

热核聚变,托卡马克装置
答:托卡马克的中央是一个环形的真空室,外面缠绕着线圈。在通电的时候托卡马克的内部会产生巨大的螺旋型磁场,将其中的等离子体加热到很高的温度,以达到核聚变的目的。在中国最有名的托克马克就是EAST 2006年9月28日,中国耗时8年、耗资2亿元人民币自主设计、自主建造而成的新一代热核聚变装置EAST首次成功...

科学家评估聚变反应创新技术
答:聚变反应以等离子体的形式融合轻元素(由自由电子和在整个宇宙中自然发生的原子核组成的热的带电状态物质),从而产生能量。科学家正在寻求在地球上实验,以获得几乎无穷无尽的安全和清洁电力供应。螺线管沿着托卡马克的中心向下流动,在研究人员注入设施的不带电气体当中感应出电流。电流从气体中的原子剥离电子...

人造小太阳东方超环离子体运行了多长时间
答:东方超环离子体运行1056秒。2021年12月30日夜,中科院合肥研究院等离子体所EAST控制大厅里,在运行的国家重大科技基础设施EAST全超导托卡马克装置(东方超环)再次创造新的世界纪录,实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行,这是目前世界上托卡马克装置实现的最长时间高温等离子体运行。EAST装置运行15年来,...

世界上第一座核聚变工厂终于步入正轨了吗?
答:国际热核实验反应堆的等离子体堆芯已经完成了一半。这里是托卡马克装置,2025年完成时,它将容纳比太阳热10倍的等离子体。该项目总干事星期三(12月6日)宣布,世界上第一座核聚变装置 目前已完成50%。投入运行时,被称为国际热核实验反应堆(ITER)的实验聚变装置,它的核心比太阳热10倍,周围环绕着...

20世纪40年代,科学家们提出用什么来约束高温等离子体?
答:20世纪40年代,科学家们提出用封闭的磁场来约束高温等离子体的建议,因为磁力线是无形的,所以不惧怕高温。1954年,前苏联科学家建成第一个采用磁约束方法实现个别聚变反应的“托卡马克”装置,又称“环流器”。20世纪80年代初,美国和德国科学家首次研制出可以在很短的瞬间输出微小聚变能量的托卡马克装置。

托卡马克装置是否能实现可控核聚变?
答:人类现在还不能利用可控核聚变的能量,美日俄共同参加的某型号托卡马克装置,似乎可以达到100秒左右的可控核聚变。