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新型仿星器設計為未來聚變電廠指明方向

2024-10-23 16:49  瀏覽:  

核聚變被認為是未來清潔和安全能源的一個有富有前景的選擇。聚變研究最先進的形式是在數百萬攝氏度下對等離子體進行磁約束—被稱為“磁聚變”。世界各地的研究人員專注于兩個主要概念:托卡馬克和仿星器。托卡馬克產生甜甜圈形狀的等離子體,并已在聚變電廠的實驗中取得了許多重要里程碑。目前正在法國南部建設的國際實驗反應堆ITER也是根據這一概念建造的。

盡管取得了進展,但與仿星器相比,托卡馬克有一個主要缺點:為了運行,它們需要一個強大的電流通過等離子體。然而,這個電流可能會破壞等離子體,從而對反應堆造成損害。此外,由于這個電流必須定期關閉,聚變功率輸出將短暫暫停。這被稱為脈沖操作(每次脈沖可以持續數小時)。

另一方面,仿星器可以完全不使用電流驅動,因此可以連續運行,因為等離子體通過其甜甜圈結構的復雜變形,保持在固有的穩態平衡中。然而,它們仍需在實驗中證明等離子體約束與托卡馬克一樣好。

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