导航:首页 > 装置知识 > 球形托卡马克装置的作用

球形托卡马克装置的作用

发布时间:2022-04-19 19:54:30

1. 托卡马克的装置的主要部件和子系统

托卡马克(Tokamak)是一环形装置,通过约束电磁波驱动,创造氘、氚实现聚变的环境和超高温,并实现人类对聚变反应的控制。它的名字Tokamak来源于环形(toroidal)、真空室(kamera)、磁(magnet)、线圈(kotushka)。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。
受控热核聚变在常规托卡马克装置上已经实现。但常规托卡马克装置体积庞大、效率低,突破难度大。上世纪末,科学家们把新兴的超导技术用于托卡马克装置,使基础理论研究和系统运行参数得到很大提高。据科学家估计,可控热核聚变的演示性的聚变堆将于2025年实现,商用聚变堆将于2040年建成。商用堆建成之前,中国科学家还设计把超导托卡马克装置作为中子源,用于环境保护、科学研究及其它途径。这一设想获得国内外专家较高评价。
包括磁体(环向场磁体及极向场磁体)、真空室及其抽气系统、供电系统、控制系统(装置控制和等离子体控制)、加热与电流驱动系统(中性束和微波)、喷气及弹丸注入系统、偏滤器及孔阑、诊断和数据采集与处理系统、包层系统、氚系统、辐射防护系统、遥控操作与维修系统等部件(子系统)。虽然强磁场能提高约束性能,但受工程技术和材料限制,环向磁场一般为2~8T;为了获取稳定的核聚变能输出,托卡马克聚变堆最终要采用超导磁体(稳态运行要求),为此要增加杜瓦、冷屏和低温制冷系统。为将等离子体加热至需要的温度,大型装置的总加热功率为几十兆瓦,国际热核实验堆装置的加热功率为73~130MW。

2. 世界上最大的托卡马克装置“联合欧洲环”的工作原理是什么

世界上最大的托卡马克装置是位于英国牛津郡卡勒姆科学中心的“联合欧洲环”,由欧洲20个国家合作研制。它采用超导电磁线圈环形磁场约束方式,将燃料喷入后可以加热到1亿℃以上的高温。

3. 二十世纪,受控核聚变比较好的装置是前苏联科学家设计的“托卡马克”装置是什么样的

二十世纪,受控核聚变比较好的装置是前苏联科学家设计的“托卡马克”装置。这是一个中空的环形管,逐段设置铁块作磁场的铁心,把管子围起来,配上高强度的磁场,把环形腔内的高温氘、氚封闭起来,使它们在环形腔内完全分解成带电的离子,而这些带电的离子在磁场作用下,只能沿磁力线方向运动,就像把高温的核燃料“盛放”在“磁瓶”里,有控制地运行热核反应一样。

4. 江西再次轰动世界,“人造太阳”首次成功放电,我国科研发展到底有多硬核

我国自主研制的核聚变关键装置——中国环流器二号M装置——在成都建成并实现首次放电,标志着我国核聚变发展取得重大突破,自主掌握了大型先进磁约束核聚变实验装置的设计、建造、运行技术,为我国核聚变反应堆的自主设计与建造打下坚实基础。

随着中控大屏显示等离子体发出蓝色的光芒,中国环流器二号M装置首次成功放电,标志着这台先进核聚变关键装置正式投运。

核能的产生主要有核聚变和核裂变两种方式,目前核电站里普遍应用的就是核裂变反应,就是一个大质量的原子分裂成两个较小的原子,释放能量。而核聚变,可以理解为两个小质量的原子聚合成一个较大的原子,能够释放出巨大能量,太阳的能量也是源于此,是人类未来的理想能源。

中核集团董事长 余剑锋:像氘这样的(核聚变)材料在海水里面就很多,一般来讲一公升的海水就相当于三百公升汽油的能量,你想一想这样一个取之不竭用之不尽的我们地球资源,如果我们用聚变能,那人类的能源就可以说(就有)取之不竭用之不尽的清洁能源。

5. 托卡马克是什么原理

托卡马克,是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环性容器。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。

6. 江西省人造太阳首次成功放电,这意味着什么

科技改变生活,但是生活中的人们也关心科技最新成果。众所周知,随着经济的不断发展,科技也会越来越发达,在未来将会覆盖人类各行各业,包括人民的出行以及吃住方面。而在本月初,我国太阳能发电取得新突破,人造太阳也首次放电成功。但不少人疑惑人造太阳首次放电什么意思?将意味着什么?

“首次放电成功,标志着我省已初步具备了设计、制造及运行中小型托卡马克装置的能力。”江西省聚变能与信息控制重点实验室博士钱玉忠介绍,NCST装置内部安装有两个上下对称的极向场线圈,使其成为我国首个可利用压缩融合方式启动等离子体电流的球形托卡马克装置。南昌大学与中国科学院等离子体物理研究所联合成立磁约束聚变联合实验室,为中国聚变工程实验堆重大工程建设及相关核聚变研究提供探索性的实验经验。同时,我省还将围绕NCST模拟太空辐照环境的特性,积极开展交叉应用研究,目前针对极端材料和生物医药研究已配套设计了两套多功能样品平台,应用于极端材料获得及改性、生物细胞辐照、植物育种等领域,为我省新能源、生物育种、医学医药及航空特种材料等领域科技创新及产业发展贡献力量。

7. 托卡马克的结构原理

在托卡马克装置中,欧姆线圈的电流变化提供产生、建立和维持等离子体电流所需要的伏秒数(变压器原理);极向场线圈产生的极向磁场控制等离子体截面形状和位置平衡;环向场线圈产生的环向磁场保证等离子体的宏观整体稳定性;环向磁场与等离子体电流产生的极向磁场一起构成磁力线旋转变换的和磁面结构嵌套的磁场位形来约束等离子体。同时,等离子体电流还对自身进行欧姆加热。等离子体的截面形状可以是圆形,也可以与偏滤器(位于真空室内部的边缘区域,通过产生磁分界面将约束区与边缘区隔离开来,具有排热、控制杂质和排除氦灰等功能的特殊部件)位形结合设计成D形。在托卡马克装置上,已可通过大功率中性束注入加热和微波加热使等离子体达到和超过氘一氚有效燃烧所需的温度(>10K),最高已达4.4×10K。加大装置尺寸,约束时间大致按尺寸的平方增大。此外,还可通过提高环向磁场、优化约束位形和运行模式来提高
能量约束时间。实验结果表明,托卡马克装置已基本满足建立核聚变反应堆的要求。

8. 托卡马克装置

应该是可以选的,它既然知道了托克马克装置,就应该是考你关于核聚变的方程式,所以选这个应该是没有问题的

9. 托卡马克装置有哪些应用

是用来进行可控核聚变反应的装置,因为核聚变反应发生时温度极高,任何材料都根本无法作为反应发生的容器,因此只能采用磁场约束的方法,通过控制磁场大小,方向等参数将反应物约束在一定的空间范围之内,合肥的科学岛就有这种装置。

阅读全文

与球形托卡马克装置的作用相关的资料

热点内容
东莞市顺辉五金制品有限公司 浏览:26
阀门怎么都拧都关不了水 浏览:39
如何校正压力仪表 浏览:99
测试ESD的叫什么仪器 浏览:347
电话营销设备哪个好 浏览:845
水龙头阀门断里面怎么办 浏览:899
自制自动水平装置 浏览:782
清洗机床表面油污用什么效果最好 浏览:326
湖北全自动移栽设备哪里有 浏览:671
滚动轴承如何导课 浏览:458
温针治疗用什么仪器 浏览:511
磁粉检测装置包括 浏览:634
制冷机加什么样的油 浏览:285
什么叫做机械臂手 浏览:131
鹤壁制冷维修多少钱 浏览:114
氯气采用什么阀门 浏览:804
研发仪器计入什么科目 浏览:88
用什么仪器才能远程观察身体 浏览:120
管道安装阀门检验要求 浏览:981
劳动车轮胎轴承怎么换 浏览:711