作品相关 可控热核聚变
聚变的第一步是要使燃料处于等离子体态,即进入物质第四态。等离子体是一种充分电离的、整体呈电中性的气体。在等离子体中,由于高温,电子已获得足够的能量摆脱原子核的束缚,原子核完全裸露,为核子的碰撞准备了条件。
当等离子体的温度达到几千万摄氏度甚至几亿度时,原子核就可以克服斥力聚合在一起,如果同时还有足够的密度和足够长的热能约束时间,这种聚变反应就可以稳定地持续进行。
等离子体的温度、密度和热能约束时间三者乘积称为“聚变三重积”,当它达到1022时,聚变反应输出的功率等于为驱动聚变反应而输入的功率,必须超过这一基本值,聚变反应才能自持进行。由于三重积的苛刻要求,受控核聚变堆要等到21世纪中叶。作为21世纪理想的换代新能源,核聚变的研究和发展对中国和亚洲等能源需求巨大、化石燃料资源不足的发展中国家和地区有特别重要的战略意义。
我国可控热核聚变实验研究获重大突破,承担超导托卡马克研究的中国科学院等离子体所获悉,该所科研人员在刚刚结束的2002到2003年度冬季 H T -7超导托卡马克实验中获得重大突破:获得超过一分钟的等离子体放电,是世界上第二个能产生分钟量级的高温等离子体的实验装置。
热核聚变类似太阳发光发热的原理。上亿度的高温条件下,氘、氚等原子发生核反应。超导托卡马克是利用巨大环形超导磁场,对等离子体进行加热、约束,创造可以控制的产生聚变的物理条件。可控热核聚变研究是综合性重大基础理论研究,也是本世纪下半叶人类能源的希望所在。
这是目前世界各大装置近几年内难以企及的实验结果,深入的数据处理和分析目前正在进行之中。来自欧、美、日、俄等国以及国内相关单位的数十位科学家先后参加了本轮实验。